Способы получения хлорида марганца

ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗВОДНОГО ХЛОРИДА МАРГАНЦА В СРЕДЕ АБСОЛЮТНОГО СПИРТА

Ознакомиться по любому доступному Вам справочнику с физическими и физико-химическими свойствами используемых и синтезируемых Вами веществ, а также промежуточных продуктов реакции. Напишите уравнения реакций.

Собрать прибор, изображенный на рис.1. В колбу Вюрца 1 поместить 20 г хлорида натрия, смочить его 3 – 5 мл концентрированной соляной кислоты. В капельную воронку налить 35 мл концентрированной серной кислоты. В двугорлую колбу 7 поместить 0,2 — 0,3 г марганца в виде порошка и прилить к нему 15 мл абсолютированного этилового спирта. Охладить колбу в бане со льдом..

Осторожно приоткрыть кран капельной воронки и медленно по каплям добавлять в колбу 1 серную кислоту. Хлорид водорода должен пробулькивать через все промывалки, в том числе и через промывалку 10. (Поскольку хлорид водорода поглощается спиртом, скорость потока в последней промывалке меньше чем в осушительных). Ток газа должен быть достаточно интенсивным. Хлористый водород – удушливый газ, вызывает сильные ожоги слизистой оболочки, разрушает зубы и т.д. ПДК в воздухе рабочей зоны 5,0 мг/м 3 . Поток газа регулировать по скорости пробулькивания в последней промывлке (1 – 2 пузырька в сек). Насыщать этанол хлоридом водорода в течение 1 – 1,5 час.

После насыщения спирта хлористым водородом вынуть газоподводящую трубку и закрыть горло колбы стеклянной пробкой. Отсоединить промывалки 9 и 10, а холодильник закрыть хлоркальциевой трубкой. Снять охлаждение. Колбу с реакционной смесью оставить на ночь. За это время оставшийся металл должен вступить в реакцию. Если металл за ночь полностью не прореагирует, то для ускорения реакции можно подогреть колбу на водяной бане.

Собрать прибор для отгонки этанола в вакууме (рис.2). Смазать шлифы (только керны) вакуумной смазкой., шлиф реактора 1 смазать снизу на 1/3 высоты. Вставить керны в муфты, поворачивая их вокруг оси. Правильно смазанный шлиф должен быть прозрачным, а вакуумная смазка не выступать из зазора.

Перелить полученный раствор в реактор 1 через воронку.

Поместить реактор в стакан с водой. Присоединить прибор к водоструйному насосу, включить насос, оставив открытым на воздух кран 6. Нагреть воду в стакане до кипения и отогнать большую часть растворителя при атмосферном давлении. Затем медленно закрывать кран 6, следя за интенсивностью кипения раствора. После полной отгонки растворителя, оставить вещество в вакууме еще на 30 мин. Убрать стакан с водой, и охладить прибор в вакууме водоструйного насоса до комнатной температуры. Открыть кран 6 на воздух и выключить насос.

Перенести вещество во взвешенный бюкс, взвесить и определить выход в процентах. Небольшое количество вещества растворить в воде и определить рН раствора. Написать уравнение реакции.

Реактивы: 1. Марганец – 0,2 – 0,3 г. 2. Этанол – 15 мл. 3. Хлорид натрия – 20 г. 4. Серная кислота конц. – 35 мл.

Оборудование: 1. Колба Вюрца. 2. Капельная воронка. 3. Промывалки – 5 шт. 4. Двугорлая колба. 5. Шариковый холодильник. 6 Газоподводящая трубка. 7. Хлоркальциевая трубка. 8. Реактор. 9. Пробирка – приемник. 10. П – образная трубка. 11. Стакан.

Рекомендованная литература: 1. Практикум по неорганической химии /ред В.П.Зломанов, М.: МГУ, 1994.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Источник

Хлорид марганца II

Хлорид марганца II

Систематическое наименование	Хлорид марганца
Хим. формула	MnCl₂
Молярная масса	125,84 г/моль
Плотность	2,977 г/см³
Температура
• плавления	650 °C
• кипения	1231 °C
Растворимость
• в воде	73,9 20 ; 112.7 80 г/100 мл
ГОСТ	ГОСТ 612-75 ГОСТ 612-67
Рег. номер CAS	7773-01-5
PubChem	24480
Рег. номер EINECS	231-869-6
SMILES
RTECS	OO9625000
ChEBI	63041
Номер ООН	3288
ChemSpider	22888
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид марганца II — неорганическое соединение, соль металла марганца и соляной кислоты с формулой MnCl₂. Кристаллы розового цвета. Хорошо растворяется в воде. Образует кристаллогидраты.

Содержание

Получение

В лаборатории получают растворением ферромарганца, металлического марганца или диоксида марганца в соляной кислоте с последующим осаждением примеси железа пастой MnCO3.

При выделении из водных растворов образует кристаллогидраты MnCl₂•4H₂O и MnCl₂•2H₂O.

Свойства

При 650 °C возгоняется и в присутствии влаги разлагается. В воде хорошо растворим (42,3 г/100 мл)

Источник

Хлорид марганца: свойства, структура, применение, риски

Содержание:

В хлорид марганца представляет собой неорганическую соль, химическая формула которой MnCl₂. Он состоит из ионов Mn 2+ и Cl – в соотношении 1: 2; для каждого катиона Mn 2+ в два раза больше анионов Cl – .

Эта соль может образовывать различные гидраты: MnCl₂2H₂О, (дигидрат), MnCl₂4H₂О (тетрагидрат) и MnCl₂6H₂О (гексагидрат). Наиболее распространенной формой соли является тетрагидрат.

На физические свойства хлорида марганца, такие как плотность, температура плавления и растворимость в воде, влияет степень его гидратации. Например, температура плавления безводной формы намного выше, чем у тетрагидратной формы.

Цвет хлорида марганца бледно-розовый (верхнее изображение). Бледность характерна для солей переходных металлов. Хлорид марганца — слабая кислота Льюиса.

Минерал, известный как escacquita, представляет собой естественно безводную форму хлорида марганца (II); как кемпита.

Хлорид марганца (II) используется в качестве легирующего агента; катализатор в реакциях хлорирования и др.

Физические свойства

Внешность

— Безводная форма: розовые кубические кристаллы.

— Тетрагидратная форма: слегка расплывающиеся красноватые моноклинные кристаллы.

Молярные массы

— Безводный: 125,838 г / моль.

— Дигидрат: 161,874 г / моль.

— Тетрагидрат: 197,91 г / моль.

Точки плавления

— Безводный: 654 ºC.

— Дигидрат: 135 ºC.

— Тетрагидрат: 58 ºC.

Точка кипения

Безводная форма: 1190 ºC.

Плотности

— Безводный: 2,977 г / см 3 .

— Дигидрат: 2,27 г / см 3 .

— Тетрагидрат: 2,01 г / см 3 .

Растворимость воды

Безводная форма: 63,4 г / 100 мл при 0 ° C; 73,9 г / 100 мл при 20 ° С; 88,5 г / 100 мл при 40 ° С; и 123,8 г / 100 мл при 100 ° C.

Растворимость в органических растворителях

Растворим в пиридине и этаноле, не растворим в эфире.

Разложение

Если не принять надлежащих мер предосторожности, дегидратация гидратированных форм до безводной формы может привести к гидролитическому обезвоживанию с образованием хлористого водорода и оксихлорида марганца.

pH

0,2 М раствор тетрагидрата хлорида марганца в водном растворе имеет pH 5,5.

Стабильность

Он стабилен, но чувствителен к влаге и несовместим с сильными кислотами, химически активными металлами и перекисью водорода.

Структура хлорида марганца

Начиная с тетрагидратной соли с ярко-розовыми кристаллами, она должна состоять из координационных комплексов (верхнее изображение). В них металлический центр Mn 2+ он окружен октаэдром, образованным четырьмя молекулами H₂O и два аниона Cl – .

Обратите внимание, что лиганды Cl – находятся в цис-позициях; все они эквивалентны в прямоугольном основании октаэдра, и не имеет значения, «перемещается» ли Cl – на любую из трех других позиций. Другой возможный изомер для этой координированной молекулы, в котором как Cl – находятся в транс-позициях; то есть в разных крайностях (одна вверху, другая внизу).

Четыре молекулы воды с их водородными связями позволяют двум или более октаэдрам соединяться диполь-дипольными силами. Эти мостики являются сильно направленными и добавляют электростатическое взаимодействие между Mn 2+ и Cl – , установить упорядоченную структуру, характерную для кристалла.

Розовый цвет MnCl₂4H₂Или это связано с электронными переходами Mn 2+ и его конфигурация d 5 . Точно так же возмущения, вызванные близостью молекул воды и хлоридов, изменяют количество энергии, необходимое для поглощения этими d-электронами. 5 для перехода на более высокие уровни энергии.

Дигидрат

Соль была обезвожена, и теперь ее формула MnCl.₂2H₂О. А как насчет октаэдра выше? Ничего, кроме того, что две молекулы H₂Или что заброшенные заменяются двумя Cl – .

Сначала вы можете создать неверное впечатление, что существует четыре Cl – для каждого Mn 2+ ; однако половина октаэдра (в осевом направлении) на самом деле является повторяющейся единицей кристалла.

Таким образом, верно, что существует Mn 2+ согласовано с двумя Cl – и две молекулы воды в транс-положениях. Но для того, чтобы эта единица взаимодействовала с другой, ей нужны два мостика Cl, которые, в свою очередь, позволяют завершить координационный октаэдр для марганца.

Помимо мостиков Cl, молекулы воды также взаимодействуют своими водородными связями, так что эта цепочка MnCl₂2H₂Или не разоружать.

Безводный

Наконец, хлорид магния закончил терять всю воду, содержащуюся в его кристаллах; теперь у нас есть безводная соль MnCl₂. Без молекул воды кристаллы заметно теряют интенсивность своей розовой окраски. Октаэдр, как и гидраты, остается неизменным из-за самой природы марганца.

Без молекул воды Mn 2+ заканчивается октаэдром, состоящим только из Cl – . Эта координационная связь имеет как ковалентный, так и ионный характер; по этой причине обычно подразумевают структуру MnCl₂ как полимерный кристалл. В нем чередуются слои Mn и Cl.

Номенклатура

Марганец имеет много возможных степеней окисления. Из-за этого традиционная номенклатура MnCl₂ неясно.

С другой стороны, хлорид марганца соответствует своему более известному названию, к которому необходимо было бы добавить «(II)», чтобы привести его в соответствие с номенклатурой сырья: хлорид марганца (II). А также существует систематическая номенклатура: дихлорид марганца.

Приложения

Лаборатория

Хлорид марганца служит катализатором хлорирования органических соединений.

Промышленность

Хлорид марганца используется как сырье для изготовления антидетонационных устройств для бензина; сварочный материал для цветных металлов; посредник в производстве пигментов; и сушилка для льняного масла.

Он используется в текстильной промышленности для печати и крашения; при производстве различных солей марганца, в том числе метилциклопентадиенилмарганца трикарбонила, используемого в качестве красителя для кирпича; и в производстве сухих электрических элементов.

Хлорид марганца используется в качестве легирующего агента и добавляется к расплавленному магнию для производства марганцево-магниевых сплавов; как промежуточный продукт при приготовлении сушки лакокрасочных материалов; и как компонент дезинфицирующих средств.

Он также используется для очистки магния.

Удобрения и корм для животных

Хлорид марганца используется в качестве источника марганца, элемента, который, хотя и не является основным элементом питания для растений, например азот, фосфор и калий, но используется в многочисленных биохимических реакциях, типичных для этих живых существ.

Точно так же его добавляют в корм племенным животным для обеспечения марганцем, важным микроэлементом для роста животных.

Хлорид марганца — это диетический компонент, который обеспечивает марганец, элемент, который участвует во многих процессах, необходимых для жизни, включая: синтез жирных кислот и половых гормонов; усвоение витамина Е; производство хрящей; и т.п.

Риски

При контакте с кожей он может вызвать покраснение, раздражение и дерматит. Хлорид марганца вызывает покраснение, болезненность и слезотечение.

При вдыхании соли вызывает кашель, боль в горле и одышку. С другой стороны, проглатывание может вызвать рвоту, тошноту и диарею.

Хроническое чрезмерное вдыхание этой соли может привести к воспалению легких и последующему реактивному заболеванию дыхательных путей.

Его чрезмерное употребление может вызвать психические расстройства, обезвоживание, гипотонию, печеночную и почечную недостаточность, отказ полиорганной системы и смерть.

Нейротоксичность является начальным проявлением нежелательного действия марганца и может проявляться головными болями, головокружением, потерей памяти, гиперрефлексией и легким тремором.

Тяжелая токсичность проявляется симптомами и признаками, аналогичными тем, которые наблюдаются при болезни Паркинсона.

Ссылки

Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия. (Четвертый выпуск). Мак Гроу Хилл.
Википедия. (2019). Хлорид марганца (II). Получено с: en.wikipedia.org
Наноматериалы Sky Spring. (2016). Порошок хлорида марганца. Получено с: ssnano.com
Химическая книга. (2017). Хлорид марганца. Получено с: chemicalbook.com
Сеть токсикологических данных. (н.д.). Хлорид марганца. Toxnet. Получено с: toxnet.nlm.nih.gov
Жерар Кайез. (2001). Хлорид марганца (II). doi.org/10.1002/047084289X.rm020
Национальный центр биотехнологической информации. (2019). Дихлорид марганца. База данных PubChem. CID = 24480. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
WebConsultas Healthcare, S.A. (2019). Минералы: марганец. Получено с: webconsultas.com

Антидепрессанты и алкоголь: эффекты и последствия их сочетания

20 самых острых продуктов в мире (и их ценность по Сковиллу)

Источник