Hóa vô cơ Chương 11: Nguyên tố nhóm VIIB

CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

NỘI DUNG

TÀI LIỆU

NHẬN XÉT CHUNG

[1] – Tập 3, Chương 6: trang
121 – 144

I. ĐƠN CHẤT Mn

[2] – Chương 12: trang 247 – 255

II.HỢP CHẤT CỦA Mn

Chương XI

[3] – Phần III, Chương 7: trang
515 – 527



1


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

NHẬN XÉT CHUNG
- Cấu hình e hóa trị giống nhau: (n1)d5ns2, nên:

X –ne → X (+2,…, +7)  thể hiện tính kim loại.
- Số oxi hóa dương đặc trưng, bền: +7. Riêng Mn
còn có các số oxi hóa đặc trưng và bền là +2, +4.
- Ở số oxi hóa dương thấp chúng giống kim loại
như Fe, Cr …
- Ở số oxi hóa dương cao có tính chất giống phi kim
như clo.
Chương XI



2


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

I ĐƠN CHẤT Mn
1 Tính chất vật lý
- Màu trắng bạc, bề ngoài giống sắt nhưng cứng,
dòn hơn.
- Độ cứng: 5 – 6 (> Fe, Ni, Cr); Độ dẫn điện = 5

- Khó nóng chảy và khó sôi
- Tạo hợp kim với nhiều kim loại. Thép đường rây
chứa 1 – 2%Mn, thép bi nghiền hoặc má ngàm
chứa 10 – 15%Mn …
Chương XI

3


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

2 Tính chất hóa học
- Mn là kim loại tương đối hoạt

o
(E
động Mn2+ / Mn = -1,185 V)

t0

3Mn + 2O2  Mn3O4
Mn bột mịn + 2H2O  Mn(OH)2 + H2
Mn + H2SO4  MnSO4 + H2
Mn + Cl2  MnCl2
3 Điều chế từ quặng pyroluzit MnO2.nH2O
3MnO2  Mn3O4 + O2
t0

t0

3Mn3O4 + 8Al  9Mn + 4Al2O3

Chương XI

4


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

II HỢP CHẤT Mn

1 Hợp chất Mn (+2): MnO, Mn(OH)2, Mn2+
- MnO, Mn(OH)2 có tính bazo > axit
MnO + 2HCl  MnCl2 + H2O
Mn(OH)2 + H2SO4  MnSO4 + H2O
Chương XI



5


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

- Hợp chất Mn(+2) có tính khử đặc trưng:
• Trong môi trường kiềm Mn(+4)
2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O  Mn(OH)4
• Trong môi trường kiềm nóng chảy MnO423MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH  3K2MnO4 +
2KCl + 3K2SO4 + 6H2O
• Trong môi trường axit  MnO4-

3MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3  2HMnO4 +
3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O

Chương XI



6


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

2 Hợp chất Mn (+4): MnO2, Mn(OH)4

MnO2

- Mn4+ không bền

Mn(OH)4

- MnO2, Mn(OH)4 không tan, có tính lưỡng tính
nhưng cả 2 tính đều yếu.
MnO2 + 4HCl đặc  MnCl2 + Cl2 + 2H2O

MnO2 + 2KOH  K2MnO3 + H2O
- Tính oxi hóa:

2Mn(OH)4 + 2H2SO4  2MnSO4 + O2 + 6H2O
- Tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:
Chương XI

7


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

• Trong môi trường kiềm rắn nóng chảy
2MnO2 + KClO3 + 6KOH  3K2MnO4 + KCl +
3H2O
• Trong môi trường axit:
2MnO2 + 3PbO2 + 6HNO3  2HMnO4 +
3Pb(NO3)2 + 2H2O
3 Hợp chất Mn (+6)
- Muối MnO42- có màu lục thẫm, không
bền bị phân hủy trong nước
3K2MnO4 + 2H2O  2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
Chương XI



8


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

- MnO42- có tính oxi hóa mạnh:
• Trong môi trường kiềm:  MnO2
K2MnO4 + K2SO3 + H2O  MnO2 + K2SO4 +
2KOH
• Trong môi trường axit  Mn2+
K2MnO4 + K2SO3 + H2SO4  K2SO4 + MnSO4

+ H2O
- MnO42- thể hiện tính khử khi tác dụng với chất
oxihóa mạnh.
2K2MnO4 + Cl2  2KMnO4 + 2KCl
Chương XI



9


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

4 Hợp chất Mn (+7)
- HMnO4 tồn tại ở dạng dung dịch C < 20%,
nếu C > 20% bị phân hủy:

2HMnO4  2MnO2 + 3/2O2 + H2O
- Muối MnO4- màu tím đen, bền hơn MnO42-

- Muối MnO4- bị nhiệt phân ở khoảng 250oC:
2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2
- Bị phân huỷ trong kiềm đặc:
4KMnO4 + 4KOH  4K2MnO4 + O2 + 2H2O
Chương XI



10

CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

- Có tính oxi hóa mạnh, sản phẩm tạo thành phụ
thuộc vào môi trường:
• Trong môi trường axit  Mn2+
5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4  6K2SO4 +
2MnSO4 + 3H2O
• Trong môi trường trung tính  MnO2
3K2SO3 + 2KMnO4 + H2O  3K2SO4 +
2MnO2 + 2KOH
• Trong môi trường bazơ  MnO42K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH  K2SO4 +
2K2MnO4 + H2O
Chương XI



11


CHƯƠNG XI: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIB

Điều chế KMnO4
- Oxihóa MnO42- bằng Cl2 hay PbO2 – HNO3
2K2MnO4 + Cl2  2KMnO4 + 2KCl
2K2MnO4 + 2PbO2 + 6HNO3  2KMnO4 +
2Pb(NO3)2 + 2KNO3 + 3H2O

- Điện phân dung dịch MnO42dòng điện

2K2MnO4 + 2H2O 

Chương XI

2KMnO4 + 2KOH + H2



12