stringtranslate.com

Хлорид марганца(II)

Хлорид марганца(II) — это дихлоридная соль марганца , MnCl2 . Это неорганическое химическое вещество существует в безводной форме, а также в виде дигидрата ( MnCl2 · 2H2O ) и тетрагидрата (MnCl2 · 4H2O ) , причем тетрагидрат является наиболее распространенной формой. Как и многие виды Mn(II), эти соли розовые, причем бледность цвета характерна для комплексов переходных металлов с высокоспиновыми d5 - конфигурациями. [2]

Подготовка

Хлорид марганца получают обработкой оксида марганца (IV) концентрированной соляной кислотой.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

В 19 веке эта реакция использовалась для производства хлора . Тщательно нейтрализуя полученный раствор MnCO 3 , можно селективно осадить соли железа, которые являются обычными примесями в диоксиде марганца. [3]

Образец безводного MnCl2 .

В лаборатории хлорид марганца можно получить путем обработки металлического марганца или карбоната марганца(II) соляной кислотой :

Mn + 2HCl + 4H2O → MnCl2 ( H2O ) 4 + H2
MnCO 3 + 2 HCl + 3 H 2 O → MnCl 2 (H 2 O) 4 + CO 2

Структуры

Безводный MnCl 2 принимает слоистую структуру, подобную хлориду кадмия . Тетрагидрат состоит из октаэдрических цис -молекул Mn(H 2 O) 4 Cl 2 . Известен также транс-изомер, который является метастабильным. [4] [5] Дигидрат MnCl 2 (H 2 O) 2 представляет собой координационный полимер . Каждый центр Mn координируется с четырьмя дважды мостиковыми хлоридными лигандами . Октаэдр завершается парой взаимно транс- акво-лигандов . [6]

Субъединица решетки MnCl2 ( H2O ) 2 .

Химические свойства

Гидраты растворяются в воде, образуя слабокислые растворы с pH около 4. Эти растворы состоят из металлического водного комплекса [Mn(H 2 O) 6 ] 2+ .

Это слабая кислота Льюиса , реагирующая с хлорид -ионами с образованием ряда солей, содержащих следующие ионы [MnCl 3 ] − , [MnCl 4 ] 2− и [MnCl 6 ] 4− .

При обработке типичными органическими лигандами марганец(II) подвергается окислению воздухом с образованием комплексов Mn(III) . Примерами являются [Mn( EDTA )] − , [Mn( CN ) 6 ] 3− и [Mn( ацетилацетонат ) 3 ]. Трифенилфосфин образует лабильный аддукт 2:1 :

MnCl2 + 2Ph3P → [ MnCl2 ( Ph3P ) 2 ]​​

Безводный хлорид марганца(II) служит исходной точкой для синтеза различных марганцевоорганических соединений . Например, манганоцен получают реакцией MnCl2 с раствором циклопентадиенида натрия в тетрагидрофуране (ТГФ).

MnCl 2 + 2 NaC 5 H 5 → Mn(C 5 H 5 ) 2 + 2 NaCl

Аналогичные реакции используются при получении антидетонационного соединения метилциклопентадиенилтрикарбонила марганца . [3]

Хлорид марганца является предшественником органомарганцевых реагентов в органической химии. [7] [8]

Хлорид марганца в основном используется в производстве сухих батарей.

Магнетизм

Соли марганца(II) являются парамагнитными. Таким образом, присутствие таких солей оказывает сильное влияние на спектры ЯМР . [9]

Естественное явление

Скакхит — это природная безводная форма хлорида марганца(II). [10]

Меры предосторожности

Марганцевый шок , или отравление марганцем, может быть вызван длительным воздействием марганцевой пыли или паров.

Ссылки

  1. ^ "Соединения марганца (в виде Mn)". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  2. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements , 2-е изд., Butterworth-Heinemann, Оксфорд, Великобритания, 1997.
  3. ^ ab Reidies, Arno H. (2002), "Соединения марганца", Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Weinheim: Wiley-VCH, doi :10.1002/14356007.a16_123, ISBN 978-3-527-30385-4.
  4. ^ Залкин, Аллан; Форрестер, Дж. Д.; Темплтон, Дэвид Х. (1964). «Кристаллическая структура тетрагидрата дихлорида марганца». Неорганическая химия . 3 (4): 529–33. doi :10.1021/ic50014a017.
  5. ^ А. Ф. Уэллс, Структурная неорганическая химия , 5-е изд., Oxford University Press, Оксфорд, Великобритания, 1984.
  6. ^ Морозин, Б.; Грэбер, Э.Дж. (1965). «Кристаллические структуры дигидрата хлорида марганца(II) и железа(II)». Журнал химической физики . 42 (3): 898–901. Bibcode : 1965JChPh..42..898M. doi : 10.1063/1.1696078.
  7. ^ Жерар Кахье, Франсуа Шо, Бернар Бланшо (1999). «Региоселективное моноалкилирование кетонов через их марганцевые еноляты: 2-бензил-6-метилциклогексанон из 2-метилциклогексанона». Органические синтезы . 76 : 239. doi :10.15227/orgsyn.076.0239.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ S. Marquais, M. Alami и G. Cahiez (1995). "Сопряженное присоединение реагентов органомагний, катализируемое марганцем и медью, к a,b-этиленовым кетонам: 2-(1,1-диметилпентил)-5-метилциклогексанон из пулегона". Organic Syntheses . 72 : 135. doi :10.15227/orgsyn.072.0135.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Фролих, Маргрет; Брехт, Фолькер; Пешка-Зусс, Регина (январь 2001 г.), «Параметры, влияющие на определение ламеллярности липосом с помощью 31P -ЯМР», Химия и физика липидов , 109 (1): 103–112, doi :10.1016/S0009-3084(00)00220-6, PMID  11163348
  10. ^ "Скакхит".

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Хлорид марганца(II) .