Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов»


НазваниеЦиолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов»
Дата публикации28.04.2013
Размер39.9 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Химия > Документы
«МАТИ» - Российский Государственный Технический Университет

Им. Э Циолковского

Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов»

Реферат по химии

«Отношение металла к различным средам»

Студент: Корниюк Павел

Факультет: 4МТМ-1ДМ

Группа: 074

Преподаватель: Белая А.В.

Оценка ____________

Москва 2012 г.

  1. Введение

Ма́рганец — элемент побочной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 25. Обозначается символом Mn (лат. Manganum, ма́нганум, в составе формул по-русски читается как марганец, например, KMnO4 — калий марганец о четыре; но нередко читают и как манган). Простое вещество марганец (CAS-номер: 7439-96-5) — металл серебристо-белого цвета. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной кристаллической решёткой.

Один из основных минералов марганца — пиролюзит — был известен в древности как чёрная магнезия и использовался при варке стекла для его осветления. Его считали разновидностью магнитного железняка, а тот факт, что он не притягивается магнитом, Плиний Старший объяснил женским полом черной магнезии, к которому магнит «равнодушен». В 1774 г. шведский химик К. Шееле показал, что в руде содержится неизвестный металл. Он послал образцы руды своему другу химику Ю. Гану, который, нагревая в печке пиролюзит с углем, получил металлический марганец. В начале XIX века для него было принято название «манганум» (от немецкого Manganerz — марганцевая руда).

  1. ^ Положения металла в периодической таблице Д.И. Менделеева

В соответствии с положением марганца в периодической системе Д. И. Менделеева его атом имеет семь валентных электронов (3d54s2).

  1. ^ Проявляемые металлом степени окисления (валентности) в его соединениях

В соединениях марганец может иметь практически весь «спектр» положительных степеней окисления, от +1 до +7 (соответственно валентности I — VII); наиболее характерны для марганца степени окисления +2, +4 и +7.

В соединениях с низшей степенью окисления марганец напоминает железо, а некоторые его производные с высшей степенью окисления (+7) похожи на соответствующие соединения хлора. С увеличением степени окисления возрастают окислительные свойства соединений марганца.

Марганец легко окисляется с поверхности, но образующаяся пленка оксида марганца предохраняет металл от дальнейшего разрушения.

При нагревании марганец активно взаимодействует с кислородом (получается смесь оксидов разной валентности):

4Mn+3О2=2Mn+32O3 (Mn+2O,Mn+4O2, Mn+72О7)

Кроме того, существует так называемый смешанный оксид марганца Mn3O4 (MnO•Mn2О3).

При взаимодействии с галогенами при нагревании образуются производные двухвалентного марганца, например MnСl2:

Mn+Сl2=MnСl2

Также марганец реагирует с серой, азотом и другими неметаллами:

Mn+S=MnS 3Mn+N2=Mn3N2

В ряду напряжений марганец стоит до водорода и вытесняет его из кислот-неокислителей (соляной, разбавленной серной кислот) с образованием солей марганца (II):

Mn+2НСl=MnСl2+H2 Mn+H2SO4(разб)=MnSO4+H2

  1. Местоположение металла в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Электрохимический ряд напряжений, последовательность расположения электродов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов.

Металлические электроды в водном растворе электролита образуют следующий электрохимический ряд напряжений: Li, К, Rb, Ba, Sr, Ca, Na, Се, Mg, Be, Al, Ti, Mn, V, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, O2, Au. Для сравнения включены водородный электрод (Pt, H2[l атм] | Н+ ), потенциал которого при давлении водорода 1,01 x 105 Па и термодинамической активности а ионов Н+ в водном растворе, равной 1, при всех температурах принимается равным нулю (потенциалопределяющая реакция Н+ + е 1/2Н2, где е - электрон) и кислородный электрод (потенциалопределяющая реакция О2 + 2Н2О + 4е 4ОН-).

Электрохимический ряд напряжений позволяет судить о термодинамической возможности протекания тех или иных электродных процессов. Металл с более отрицательным потенциалом может вытеснять металл с менее отрицательным потенциалом из растворов его солей, растворяясь при этом. Металлы, имеющие отрицательный стандартный потенциал по сравнению с водородным электродом (так называемые электроотрицательные металлы), в растворах с не слишком большой термодинамической активностью ионов металла имеют более отрицательный потенциал, чем водородный электрод в сильнокислых растворах. Поэтому при замыкании такого электрода с водородным между ними протекает ток, металл растворяется, а на водородном электроде выделяется водород.

Электроотрицательные металлы термодинамически неустойчивы в водных растворах (их наз. неблагородными металлами) и осаждаются на катоде при более отрицательном потенциале, чем потенциал выделения Н2.

Металлы, потенциал которых менее положительный, чем у кислородного электрода, термодинамически неустойчивы в контакте с О2 (или воздухом) и водой. Поэтому электрохимический ряд напряжений служит для ориентировочных оценок скорости электрохимической коррозии в водных растворах при обычных температурах, а также для выбора безопасных контактных пар (гальванических пар) разнородных металлов. Если металл электроотрицательнее, чем Н2, то может идти активный коррозионный процесс.

Практическая реализация электродных процессов определяется наряду с термодинамическими также и кинетическими факторами.

Положение в электрохимическом ряду напряжений металлов, образующих ионы разного заряда, зависит от природы соответствующих ионов. Аналогичные ряды напряжений можно построить для неметаллических и редокс-электродов (окислит.-восстановительных).

5)

Образует соединения в степенях окисления от +2 (валентность II) до +7 (валентность VII), наиболее устойчивы степени окисления +2 и +7. У марганца, как и у многих других переходных металлов, известны также соединения, содержащие атомы марганца в степени окисления 0.

Радиус нейтрального атома марганца 0,130 нм, радиус иона Mn2+ — 0,080-0,104 нм, иона Mn7+ — 0,039-0,060 нм. Энергии последовательной ионизации атома марганца 7,435, 15,64, 33,7, 51,2, 72,4 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность марганца 1,55; марганец принадлежит к числу переходных металлов.

Марганец в компактном виде — твердый серебристо-белый метал

Похожие:

Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconМетодика преподавания химии как наука и учебный предмет в педагогическом...
Активизация познавательной деятельности и развитие самостоятельности учащихся на уроках химии
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconВопросы к зачету по дисциплине «Химия»
Понятие о материи и веществе. Предмет химии. Роль химии в развитии машиностроения
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconРыбников Ю. С. Некоторые фундаментальные проблемы математики, физики, химии
Московский государственный институт Радиотехники Электроники и Автоматики. (Мирэа), Москва, Россия
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconРыбников Ю. С. Некоторые фундаментальные проблемы математики, физики, химии
Московский государственный институт Радиотехники Электроники и Автоматики. (Мирэа), Москва, Россия
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconРоль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения....
Тема Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconМетодические разработки по биоорганической химии под редакцией
Третье издание методических разработок практических занятий по биоорганической химии дополнено и переработано в соответствии с учебной...
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» icon«Биологическая химия»
Предмет биологической химии, ее значение для биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственного производства, ветеринарной биотехнологии...
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconРаботы
Всероссийскую научно-практическую конференцию школьников по химии. В год 100-летия присуждения Нобелевской премии Альфреду Вернера...
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconМетодические указания и тестовые задания к специализированному курсу по фармацевтической химии “
Тесты составлены доцентами кафедры фармацевтической химии Л. И. Котловой, Т. А. Смолянюк, канд фарм наук В. И. Семериковой, ассистентом...
Циолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов» iconЗакон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Элементы содержания контрольно-измерительных материалов по химии (ноябрь 2012, 11 класс)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница