Bài thảo luận Hóa vô cơ - MnO₂

II.Tính chất hóa học của MnO2:  
-Khi đun nóng nó phân hủy thành các oxit thấp hơn:  
>500oC  
>900oC  
MnO2  
Mn2O3  
Mn3O4  
-ở điều kiện bình thường,nó là oxit bền nhất trong các oxit của  
Mn,không tan trong nước và tương đối trơ.  
-Khi đun nóng ,nó tan trong axit và kiềm như một oxit lưỡng tính:  
+Tác dụng với axit: Khi tan trong dung dịch axit,nó không tạo muối kém  
bền của Mn+4 theo phản ứng trao đổi,mà tác dụng như chất oxi hóa:  
MnO2 + 4HCl  
MnCl2 + Cl2 + 2H2O  
4MnO2 +6 H2SO4  
2Mn2(SO4)3 + O2 +6 H2O  
+Tác dụng với dung dịch kiềm: Khi tác dụng với dung dịch kiềm đặc nó  
tạo nên dung dịch màu xanh lam chứa các ion Mn(III) và Mn(V),vì  
trong điều kiện này Mn(IV) không tồn tại được:  
2MnO2 + 6KOH  
K3MnO4 + K3[Mn(OH)6]  
-Khi nấu chảy MnO2 với kiềm hay oxit bazo mạnh,nó tạo nên muối  
Manganit (oxit hỗn hợp):  
MnO2 +2NaOH  
Na2MnO3 + H2O (Na2O.MnO2)  
natrimetamanganit  
MnO2 + CaO  
CaMnO3 (CaO. MnO2)  
Canximetamangannit  
-Ở nhiệt độ cao MnO2 có thể bị H2,CO,C khử tạo thành kim loại Mn:  
MnO2 + H2  
Mn + H2O  
-Huyền phù của MnO2 trong nước ở 0oC tác dụng với khí SO2 tạo thành  
mangan(II)dithionate: MnO2 + SO2  
thành Mn(II)sunfat: MnO2 + SO2  
MnS2O6 và khi đun nóng tạo  
MnSO4.  
-Khi nấu chảy với chất kiềm nếu có mặt chất oxi hóa như KNO3 hay  
O2,mangandioxit bị oxi hóa thành manganat:  
MnO2+KNO3+K2CO3  
2MnO2+O2 + 4KOH  
IV. Ứng dụng:  
K2MnO4+KNO2+CO2  
2 K2MnO4 +2 H2O  
-Là chất xúc tác cho một số phản ứng hóa học như: phản ứng phân hủy  
KClO3,H2O2;cho phản ứng oxi hóa NH3 đến NO và biến axit axetic  
thành axeton:  
MnO  
2KClO3  
2KCl + 3O2  
2
- Là chất tao màu trong sản xuất thủy tinh và gốm sứ. Pirolusit là nguyên  
liệu để sản xuất feromangan(FeMn).  
-Là chất xúc tác cho một số phản ứng tổng hợp hữu cơ, xử lí môi  
trường( xử lí asen, hấp thụ CO…). và đặc biệt được sử dụng làm điện  
cực trong pin và acquy. Một số loại pin sử dung điện cực MnO2 như: pin  
Zn- MnO2,Li- MnO2 ,Mg- MnO2 .  
-MnO 2 là tiền chất chính để ferromanganese liên quan đến các hợp kim  
và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thép.Các chuyển đổi  
bao gồm giảm carbothermal sử dụng than cốc:  
MnO2 + 2C  
Các phản ứng chính của MnO 2 trong pin-điện tử là giảm một:  
MnO2 + e +H+  
MnO(OH)  
2CO + Mn  
Sử dụng đầu tiên cho bức tranh cơ thể , và sau đó cho bức tranh hang  
III.Điều chế:  
- MnO2 được điều chế theo nhiều phương pháp khác nhau  
+Nhiệt phân Mn(NO3)2 ở nhiệt độ ~300oC :  
Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2  
+ Oxi hóa muối mangan(II) trong môi trường kiềm bằng Cl2 , HOCl, Br2  
+Điện phân hỗn hợp dung dịch MnSO4 và H2SO4 với điện cực và bình  
điện phân làm bằng chì :  
푑ò푛푔 đ푖 푛  
ệ
MnSO4 + 2H2O  
MnO2 + H2SO4 + H2  
>
푎
+ Khi được điều chế từ dung dịch , mangan đioxit thường được tách ra ở  
dạng hidrat với lượng nước biến đổi MnO2.xH2O. Ví dụ : MnO2.2H2O  
và MnO2.H2O thường được biểu diễn là Mn(OH)4 hay H4MnO4 và  
H2MnO3 .  
- Phương pháp được dùng này nay trong công nghiệp là điện phân  
dung dịch K2MnO4 với các điện cực bằng thép :  
푑ò푛푔 đ푖 푛  
ệ
K2MnO4 + H2O  
KMnO4 + 2KOH + H2  
>
푎
I. Cấu tạo và tính chất vật lý:  
1. Cấu tạo:  
MnO2 là chất bột vô định hình.  
2. Tính chất vật lý:  
-Có dạng bột, màu đen.  
-Khối lượng riêng là 5,03 g/cm3  
-Không tan trong nước nhưng tan trong axit.  
- Quặng MnO2 (pyrolusit) là quặng mangan quan trọng nhất . 80%  
nguồn tài nguyên mangan đã được biết trên thế giới được tìm thấy ở  
Gabonvà Brasil. Năm 1978, người ta đã tính có 500 tỉ tấn mangan dạng  
thận ở đáy biển (Nguồn: Wikipedia)  
docx 4 trang Thùy Anh 10740 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài thảo luận Hóa vô cơ - MnO₂", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docxbai_thao_luan_hoa_vo_co_mno.docx