Семиокись марганца
 | |
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид марганца(VII) | |
| Другие имена Оксид марганца, димарганцевый оксид, ангидрид перманганата, оксид перманганата | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.031.829 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Мn2О7 | |
| Молярная масса | 221,87 г/моль |
| Появление | темно-красное масло (комнатная температура), зеленое при контакте с серной кислотой |
| Плотность | 2,79 г/см 3 |
| Температура плавления | 5,9 °C (42,6 °F; 279,0 К) |
| Точка кипения | взрывается при нагревании |
| разлагается на марганцевую кислоту , HMnO4 | |
| Структура | |
| моноклинный | |
| битетраэдрический | |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | взрывоопасен, сильный окислитель, очень едкий |
| Маркировка СГС : | |
    | |
| Опасность | |
| Н201 , Н271 , Н314 , Н300+Н310+Н330 | |
| П260 , П284 , П283 , П221 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Re 2 O 7 KMnO 4 Tc 2 O 7 Cl 2 O 7 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксид марганца (VII) (семиокись марганца) — неорганическое соединение с формулой Mn 2 O 7 Семиокись марганца — летучая жидкость с маслянистой консистенцией. Это высокореактивный и мощный окислитель , который взрывчато реагирует практически с любым органическим соединением . Впервые был описан в 1860 году. [1] Это кислотный ангидрид марганцевой кислоты .
Характеристики
Кристаллическая форма этого химического соединения темно - зеленая. Жидкость зеленая в отраженном свете и красная в проходящем свете. [2] Растворяется в четыреххлористом углероде и разлагается при контакте с водой.
Структура
Его свойства растворимости указывают на неполярный молекулярный вид, что подтверждается его структурой. Молекулы состоят из пары тетраэдров , которые имеют общую вершину. Вершины заняты атомами кислорода, а в центрах тетраэдров находятся центры Mn(VII). Связность обозначена формулой O 3 Mn−O−MnO 3 . Конечные расстояния Mn−O составляют 1,585 Å, а мостиковый кислород находится на расстоянии 1,77 Å от двух атомов Mn. Угол Mn−O−Mn составляет 120,7°. [3]
Пиросульфат , пирофосфат и дихромат принимают структуры, похожие на структуру Mn 2 O 7 . Вероятно, наиболее похожим основным видом группы является Cl 2 O 7 . Сосредоточившись на сравнениях в ряду переходных металлов, можно сказать, что Tc 2 O 7 и Mn 2 O 7 структурно похожи, но угол Tc−O−Tc составляет 180°. Твердый Re 2 O 7 не является молекулярным, а состоит из сшитых центров Re как с тетраэдрическими, так и с октаэдрическими участками; [4] в паровой фазе он является молекулярным со структурой, похожей на Tc 2 O 7 . [5]
Синтез и реакции
Mn 2 O 7 образуется в виде темно-зеленого масла при добавлении холодной концентрированной H 2 SO 4 к твердому KMnO 4 . [2] В результате реакции первоначально образуется марганцевая кислота HMnO 4 ( структурно HOMnO 3 ), которая дегидратируется холодной серной кислотой с образованием ангидрида Mn 2 O 7 :
- 2KMnO4 + 2H2SO4 → Mn2O7 + H2O + 2KHSO4
Mn 2 O 7 может далее реагировать с серной кислотой, давая замечательный катион манганила (VII) MnO+3, который изоэлектронен с CrO 3 :
- Mn2O7 + 2H2SO4 → 2 [ MnO3 ] + [ HSO4 ] − + H2O
Mn 2 O 7 разлагается вблизи комнатной температуры, взрывоопасно при температуре выше 55 °C (131 °F). Взрыв может быть инициирован ударом по образцу или его воздействием окисляемых органических соединений. Продуктами являются MnO 2 и O 2 . [6] Также образуется озон , придающий веществу сильный запах. Озон может спонтанно воспламенить кусок бумаги, пропитанный спиртовым раствором. [ необходима цитата ]
Семиокись марганца реагирует с перекисью водорода в присутствии серной кислоты , выделяя кислород и озон :
Ссылки
- ↑ Aschoff, H. Ann. Phys. Chem. Ser. 2 том 111 (1860) стр. 217 и стр. 224.
- ^ ab H. Lux (1963). "Оксид марганца (VII)". В G. Brauer (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Т. 1. NY, NY: Academic Press. С. 1459–1460 .
- ^ Simon, A.; Dronskowski, R.; Krebs, B.; Hettich, B. (1987). "Кристаллическая структура Mn 2 O 7 ". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26 (2): 139– 140. doi :10.1002/anie.198701391.
- ^ Кребс, Б.; Мюллер, А.; Бейер, ХХ (1969). «Кристаллическая структура оксида рения (VII)». Неорганическая химия . 8 (3): 436– 443. doi :10.1021/ic50073a006.
- ^ Уэллс А.Ф. (1962) Структурная неорганическая химия , 3-е издание, Oxford University Press
- ^ Холлеман, А. Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
