Химия - Марганец - Определение методами химического анализа

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Марганец
2. История открытия
3. Получение
4. Химические свойства
5. Применение в промышленности
6. Определение методами химического анализа
7. Биологическая роль и содержание в живых организмах

Марганец принадлежит к пятой аналитической группе катионов.

Специфические реакции, используемые в аналитической химии для обнаружения катионов Mn следующие:

1. Едкие щёлочи с солями марганца дают белый осадок гидроксида марганца:

MnSO₄+2KOH→Mn₂↓+K₂SO₄

Mn+2OH→Mn₂↓

Осадок на воздухе меняет цвет на бурый из-за окисления кислородом воздуха.

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют две капли раствора щёлочи. Наблюдают изменение цвета осадка.

2. Пероксид водорода в присутствии щёлочи окисляет соли марганца до тёмно-бурого соединения марганца:

MnSO₄+H₂O₂+2NaOH→MnO₂↓+Na₂SO₄+H₂O

Mn+H₂O₂+2OH→MnO₂ ↓+H₂O

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют четыре капли раствора щёлочи и две капли раствора H₂O₂.

3. Диоксид свинца PbO₂ в присутствии концентрированной азотной кислоты при нагревании окисляет Mn до MnO₄ с образованием марганцевой кислоты малинового цвета:

2MnSO₄+5PbO₂+6HNO₃→2HMnO₄+2PbSO₄↓+3Pb₂+2H₂O

2Mn+5PbO₂+4H→2MnO₄+5Pb+2H₂O

Эта реакция дает отрицательный результат в присутствии восстановителей, например хлороводородной кислоты и её солей, так как они взаимодействуют с диоксидом свинца, а также с образовавшейся марганцевой кислотой. При больших количествах марганца эта реакция не удаётся, так как избыток ионов Mn восстанавливает образующуюся марганцевую кислоту HMnO₄ до MnO₂ и вместо малиновой окраски появляется бурый осадок. Вместо диоксида свинца для окисления Mn в MnO₄ могут быть использованы другие окислители, например персульфат аммония₂S₂O₈ в присутствии катализатора — ионов Ag или висмутата натрия NaBiO₃:

2MnSO₄+5NaBiO₃+16HNO₃→2HMnO₄+5Bi₃+NaNO₃+2Na₂SO₄+7H₂O

Выполнение реакции. В пробирку вносят стеклянным шпателем немного PbO₂, а затем 5 капель концентрированной азотной кислоты HNO₃ и нагревают смесь на кипящей водяной бане. В нагретую смесь добавляют 1 каплю раствора сульфата марганца MnSO₄ и снова нагревают 10—15 мин, встряхивая время от времени содержимое пробирки. Дают избытку диоксида свинца осесть и наблюдают малиновую окраску образовавшейся марганцевой кислоты.

При окислении висмутатом натрия реакцию проводят следующим образом. В пробирку помещают 1—2 капли раствора сульфата марганца и 4 капли 6 н. HNO₃, добавляют несколько крупинок висмутата натрия и встряхивают. Наблюдают появление малиновой окраски раствора.

4. Сульфид аммония₂S осаждает из раствора солей марганца сульфид марганца, окрашенный в телесный цвет:

MnSO₄+₂S→MnS↓+₂SO₄

Mn+S→MnS↓

Осадок легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах и даже в уксусной кислоте.

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора соли марганца и добавляют 2 капли раствора сульфида аммония.

Просмотров: 13795

<<< Магний

Медь >>>