Степень окисления марганца

Общие сведения о степени окисления марганца

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Марганец расположен в четвертом периоде VII группы побочной (B) подгруппы Периодической таблицы. Обозначение – Mn. Марганец – серебристо-белый металл.

Плотность – 7,44 г/см³. Температуры плавления и кипения равны 1245^oС и 2080^oС, соответственно. Известны четыре кристаллические модификации марганца, каждая из которых устойчива в определенном интервале температур. Так, например, при температуре ниже 707^oС устойчив α-марганец, имеющий сложную структуру – в его элементарную ячейку входят 58 атомов.

Степень окисления марганца в соединениях

Марганец может существовать в виде простого вещества – металла, а степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.

Степени окисления (+2) и (+4) марганец проявляет в оксидах (Mn⁺²O, Mn⁺³₂O₃), гидроксидах (Mn⁺²(OH)₂, Mn⁺³(OH)₃ и других соединениях.

Для марганца также характерны степени окисления (+6)(Mn⁺⁶O₃, H₂Mn⁺⁶O₄) и (+7) (Mn⁺⁷₂O₇, HMn⁺⁷O₄, KMn⁺⁷O₄). Известны соединения марганца со степенью окисления (+3), но они неустойчивы.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Укажите соответствие между изменением степени окисления хлора в реакции и формулами веществ, которые вступают в эту реакцию.

Изменение степени окисления	Формулы исходных веществ
Cl⁰ → Cl^-1	KClO₃ (нагревание)
Cl⁰ → Cl^-1	Cl₂и NaOH (горячий раствор)
Cl^-1 → Cl^o	KClи H₂SO₄ (конц.)
Cl⁺⁵ → Cl^-1	HClи F₂
Cl⁺⁵ → Cl^-1	KClи O₂
Cl⁰ → Cl⁺⁵	KClO₄и H₂SO₄ (конц.)

Ответ

Чтобы дать правильный ответ на поставленный вопрос запишем продукты всех указанных реакций и определим, как изменилась в ходе взаимодействия степень окисления хлора.

4KCl⁺⁵O₃ = 2KCl⁺⁷O₄ + KCl^-1 (Cl⁺⁵ → Cl^-1);

3Cl^o₂ + 6NaOH = 5NaCl^-1 + NaCl⁺⁵O₃ + 3H₂O (Cl⁰ → Cl^-1 и Cl⁰ → Cl⁺⁵);

2KCl^-1 + H₂SO₄ = K₂SO4 + HCl^-1 (степень окисления хлора не изменилась);

2HCl^-1 + F₂ = 2HF + Cl^o₂ (Cl^-1 → Cl^o);

KCl^-1 + O₂ = KCl⁺⁵O₃ (среди предложенных вариантов нет такого ответа);

2KClO₄ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2HClO₄ (степень окисления хлора не изменилась).

ПРИМЕР 2

Задание	Какой элемент не образует соединения в высшей степени окисления, равной номеру группы: а) фтор; б) сера; в) хлор; г) йод?
Решение	Фтор, характеризующийся наибольшим значением электроотрицательности, в соединениях всегда имеет постоянную отрицательную степень окисления (-1), несмотря на то, что расположен в VIIA группе Периодической системы Д.И. Менделеева.
Ответ	Вариант (а).

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Степень окисления марганца

Общие сведения о степени окисления марганца

Степень окисления марганца в соединениях

Примеры решения задач