મેંગેનીઝ સંયોજનમાં સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન દર્શાવે છે. મેંગેનીઝ (રાસાયણિક તત્વ): ગુણધર્મો, એપ્લિકેશન, હોદ્દો, ઓક્સિડેશન સ્થિતિ, રસપ્રદ તથ્યો

મેંગેનીઝ એક સખત ધાતુ છે ગ્રે કલર. તેના અણુઓમાં બાહ્ય શેલ ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકન છે

મેંગેનીઝ ધાતુ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મેંગેનીઝ(II) આયનો બનાવે છે:

વિવિધ સંયોજનોમાં, મેંગેનીઝની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ વધુ હોય છે, તેના અનુરૂપ સંયોજનોની સહસંયોજક પ્રકૃતિ વધારે હોય છે. જેમ જેમ મેંગેનીઝના ઓક્સિડેશનની ડિગ્રી વધે છે તેમ, તેના ઓક્સાઇડની એસિડિટી પણ વધે છે.

મેંગેનીઝ(II)

મેંગેનીઝનું આ સ્વરૂપ સૌથી સ્થિર છે. તે પાંચ ભ્રમણકક્ષાઓમાંના દરેકમાં એક ઇલેક્ટ્રોન સાથે બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી ધરાવે છે.

જલીય દ્રાવણમાં, મેંગેનીઝ (II) આયનો આછા ગુલાબી જટિલ આયન હેક્સાક્વામેંગનીઝ (II) ની રચના કરે છે, પરંતુ આ આયન એસિડિક વાતાવરણમાં સ્થિર છે આલ્કલાઇન વાતાવરણમેંગેનીઝ હાઇડ્રોક્સાઇડનું સફેદ અવક્ષેપ બનાવે છે (II) ઓક્સાઇડ મૂળભૂત ઓક્સાઇડના ગુણધર્મો ધરાવે છે.

મેંગેનીઝ(III)

મેંગેનીઝ (III) માત્ર જટિલ સંયોજનોમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. મેંગેનીઝનું આ સ્વરૂપ અસ્થિર છે. એસિડિક વાતાવરણમાં, મેંગેનીઝ (III) મેંગેનીઝ (II) અને મેંગેનીઝ (IV) માં અપ્રમાણસર હોય છે.

મેંગેનીઝ (IV)

મેંગેનીઝ (IV) નું સૌથી મહત્વનું સંયોજન ઓક્સાઇડ છે. આ કાળું સંયોજન પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. તેને આયનીય માળખું સોંપવામાં આવ્યું છે. સ્થિરતા જાળીના ઉચ્ચ એન્થાલ્પીને કારણે છે.

મેંગેનીઝ(IV) ઓક્સાઇડમાં નબળા એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મો છે. તે એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે, ઉદાહરણ તરીકે તે કેન્દ્રિત હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાંથી ક્લોરિનને વિસ્થાપિત કરે છે:

આ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળામાં ક્લોરિન ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકે છે (વિભાગ 16.1 જુઓ).

મેંગેનીઝ(VI)

મેંગેનીઝની આ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ અસ્થિર છે. પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VI) કેટલાક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ સાથે મેંગેનીઝ (IV) ઓક્સાઇડને ફ્યુઝ કરીને મેળવી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે પોટેશિયમ ક્લોરેટ અથવા પોટેશિયમ નાઇટ્રેટ:

પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VI) લીલો રંગનો છે. તે માત્ર આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં સ્થિર છે. એસિડિક દ્રાવણમાં તે મેંગેનીઝ (IV) અને મેંગેનીઝ (VII) માં અપ્રમાણસર છે:

મેંગેનીઝ (VII)

મેંગેનીઝની આ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ મજબૂત એસિડિક ઓક્સાઇડમાં હોય છે. જો કે, સૌથી મહત્વપૂર્ણ મેંગેનીઝ (VII) સંયોજન પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VII) (પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) છે. આ નક્કરપાણીમાં ખૂબ જ સારી રીતે ઓગળી જાય છે, જે ઘાટા જાંબલી દ્રાવણ બનાવે છે. મેંગેનેટમાં ટેટ્રાહેડ્રલ માળખું છે. સહેજ એસિડિક વાતાવરણમાં, તે ધીમે ધીમે વિઘટિત થાય છે, મેંગેનીઝ (IV) ઓક્સાઇડ બનાવે છે:

આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VII) ઘટે છે, જે પ્રથમ લીલું પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VI) અને પછી મેંગેનીઝ (IV) ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VII) એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે. પૂરતા પ્રમાણમાં એસિડિક વાતાવરણમાં, તે મેંગેનીઝ(II) આયનો બનાવે છે. આ સિસ્ટમની પ્રમાણભૂત રેડોક્સ સંભવિત છે, જે સિસ્ટમની પ્રમાણભૂત સંભવિતતા કરતાં વધી જાય છે અને તેથી મેંગેનેટ ક્લોરાઇડ આયનને ક્લોરિન ગેસમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે:

મેંગેનેટ ક્લોરાઇડ આયનનું ઓક્સિડેશન સમીકરણ અનુસાર આગળ વધે છે

પોટેશિયમ મેંગેનેટ(VII) નો પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, દા.ત.

ઓક્સિજન અને ક્લોરિન ઉત્પન્ન કરવા માટે (જુઓ પ્રકરણ 15 અને 16);

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ માટે વિશ્લેષણાત્મક પરીક્ષણ હાથ ધરવા (પ્રકરણ 15 જુઓ); તૈયારીમાં કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર(પ્રકરણ 19 જુઓ);

રેડોક્સ ટાઇટ્રિમેટ્રીમાં વોલ્યુમેટ્રિક રીએજન્ટ તરીકે.

પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VII) ના ટાઇટ્રિમેટ્રિક ઉપયોગનું ઉદાહરણ તેના આયર્ન (II) અને ઇથેનિયોએટ્સ (ઓક્સાલેટ્સ) ની મદદથી જથ્થાત્મક નિર્ધારણ છે:

જો કે, પોટેશિયમ મેંગેનેટ (VII) તેમાંથી મેળવવું મુશ્કેલ હોવાથી ઉચ્ચ ડિગ્રીશુદ્ધતા, તેનો પ્રાથમિક ટાઇટ્રિમેટ્રિક ધોરણ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.

ભાગ 1

1. ઓક્સિડેશન સ્થિતિ (s.o.) છેજટિલ પદાર્થમાં રાસાયણિક તત્વના અણુઓનો પરંપરાગત ચાર્જ, તે ધારણાના આધારે ગણવામાં આવે છે કે તે સરળ આયનો ધરાવે છે.

તમારે જાણવું જોઈએ!

1) સાથે જોડાણોમાં. ઓ. હાઇડ્રોજન = +1, હાઇડ્રાઇડ્સ સિવાય .

 2) સાથે જોડાણોમાં. ઓ. ઓક્સિજન = -2, પેરોક્સાઇડ  અને ફ્લોરાઇડ્સ સિવાય 

3) ધાતુઓની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ હંમેશા હકારાત્મક હોય છે.

પ્રથમના મુખ્ય પેટાજૂથોની ધાતુઓ માટે ત્રણ જૂથોસાથે. ઓ. સતત:


ગ્રુપ આઈએ મેટલ્સ - પી. ઓ. = +1, 

જૂથ IIA ધાતુઓ - પી. ઓ. = +2, 

ગ્રુપ IIIA મેટલ્સ - પી. ઓ. = +3.


4

મુક્ત અણુઓ અને સરળ પદાર્થોમાં પી. ઓ. = 0.5

કુલ એસ. ઓ. જોડાણમાંના તમામ ઘટકો = 0. 2. નામોની રચનાની પદ્ધતિ

બે-તત્વ (દ્વિસંગી) સંયોજનો.

4. "દ્વિસંગી સંયોજનોના નામો અને સૂત્રો" કોષ્ટક પૂર્ણ કરો.

5. ફોન્ટમાં પ્રકાશિત જટિલ સંયોજનના તત્વની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ નક્કી કરો.

ભાગ 2

1. તેમના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને સંયોજનોમાં રાસાયણિક તત્વોની ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ નક્કી કરો. આ પદાર્થોના નામ લખો.

3. રાસાયણિક તત્વના અણુના નામ અને ઓક્સિડેશન સ્થિતિ અને સંયોજનના સૂત્ર વચ્ચે પત્રવ્યવહાર સ્થાપિત કરો.

4. નામ દ્વારા પદાર્થો માટે સૂત્રો બનાવો.

5. 48 ગ્રામ સલ્ફર (IV) ઓક્સાઇડમાં કેટલા પરમાણુઓ છે?

6. ઈન્ટરનેટ અને માહિતીના અન્ય સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને, નીચેની યોજના અનુસાર કોઈપણ દ્વિસંગી સંયોજનના ઉપયોગ વિશે સંદેશ તૈયાર કરો:


1) સૂત્ર;

 2) નામ;

3) ગુણધર્મો;

4) અરજી.

H2O પાણી, હાઇડ્રોજન ઓક્સાઇડ.
 સામાન્ય સ્થિતિમાં પાણી જાડા પડમાં પ્રવાહી, રંગહીન, ગંધહીન અને વાદળી હોય છે. ઉત્કલન બિંદુ લગભગ 100⁰С છે. છેસારા દ્રાવક

. પાણીના અણુમાં બે હાઇડ્રોજન અણુ અને એક ઓક્સિજન અણુ હોય છે, આ તેની ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રચના છે. આ એક જટિલ પદાર્થ છે, તે નીચેના રાસાયણિક ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: આલ્કલી ધાતુઓ, આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. પાણી સાથે વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓને હાઇડ્રોલિસિસ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ છેમહાન મૂલ્ય

રસાયણશાસ્ત્રમાં.

7. K2MnO4 સંયોજનમાં મેંગેનીઝની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ બરાબર છે:


8. ક્રોમિયમ સંયોજનમાં સૌથી ઓછી ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે જેનું સૂત્ર છે:


1) Cr2O3 



 9. ક્લોરિન તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન સ્થિતિને સંયોજનમાં દર્શાવે છે જેનું સૂત્ર છે:
 લાંબા સમય સુધી, આ તત્વના સંયોજનોમાંથી એક, એટલે કે તેનો ડાયોક્સાઇડ (પાયરોલુસાઇટ તરીકે ઓળખાય છે) એ ખનિજ ચુંબકીય આયર્ન ઓરનો એક પ્રકાર માનવામાં આવતો હતો. તે માત્ર 1774 માં હતું કે સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રીઓમાંથી એકે શોધી કાઢ્યું હતું કે પાયરોલુસાઇટમાં એક વણશોધાયેલ ધાતુ છે. આ ખનિજને કોલસા સાથે ગરમ કરવાના પરિણામે, તે જ અજાણી ધાતુ મેળવવાનું શક્ય હતું. પહેલા તેને મેંગેનમ કહેવામાં આવતું હતું, પછી તે દેખાયુંઆધુનિક નામ - મેંગેનીઝ. એક રાસાયણિક તત્વ અનેક હોય છેરસપ્રદ ગુણધર્મો

, જેની નીચે ચર્ચા કરવામાં આવશે.

સામયિક કોષ્ટકના સાતમા જૂથના બાજુના પેટાજૂથમાં સ્થિત છે (મહત્વપૂર્ણ: બાજુના પેટાજૂથોના તમામ ઘટકો ધાતુઓ છે). ઇલેક્ટ્રોનિક ફોર્મ્યુલા 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (લાક્ષણિક d-તત્વ સૂત્ર). મુક્ત પદાર્થ તરીકે મેંગેનીઝમાં ચાંદી-સફેદ રંગ હોય છે. તેની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિને લીધે, તે માત્ર ઓક્સાઇડ, ફોસ્ફેટ અને કાર્બોનેટ જેવા સંયોજનોના સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. પદાર્થ પ્રત્યાવર્તન છે, ગલનબિંદુ 1244 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.રસપ્રદ!

રાસાયણિક તત્વનો માત્ર એક આઇસોટોપ કુદરતમાં જોવા મળે છે, જેનું અણુ દળ 55 છે. બાકીના આઇસોટોપ કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવે છે, અને સૌથી સ્થિર કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ 53 (અર્ધ-જીવન લગભગ યુરેનિયમ જેટલું જ છે) ).

મેંગેનીઝની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ તેની પાસે છ છેઓક્સિડેશન શૂન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં, તત્વ કાર્બનિક લિગાન્ડ્સ (ઉદાહરણ તરીકે, P(C5H5)3), તેમજ અકાર્બનિક લિગાન્ડ્સ સાથે જટિલ સંયોજનો બનાવવા માટે સક્ષમ છે:

• કાર્બન મોનોક્સાઇડ (ડિમેંગનીઝ ડેકાકાર્બોનિલ),
• નાઇટ્રોજન
• ફોસ્ફરસ ટ્રાઇફ્લોરાઇડ,
• નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ.

+2 ઓક્સિડેશન સ્થિતિ મેંગેનીઝ ક્ષાર માટે લાક્ષણિક છે. મહત્વપૂર્ણ: આ સંયોજનોમાં સંપૂર્ણ પુનઃસ્થાપન ગુણધર્મો છે. +3 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથેના સૌથી સ્થિર સંયોજનો Mn2O3 ઓક્સાઇડ છે, તેમજ આ ઓક્સાઇડ Mn(OH)3નું હાઇડ્રેટ છે. +4 પર, સૌથી વધુ સ્થિર MnO2 અને એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ-હાઇડ્રોક્સાઇડ MnO(OH)2 છે.

મેંગેનીઝ +6 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ મેંગેનીઝ એસિડ અને તેના ક્ષાર માટે લાક્ષણિક છે, જે ફક્ત જલીય દ્રાવણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. +7 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ પરમેંગેનિક એસિડ, તેના એનહાઇડ્રાઇડ અને ક્ષાર માટે લાક્ષણિક છે - પરમેંગેનેટ (પર્ક્લોરેટ્સના સમાન) - મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો, જે ફક્ત જલીય દ્રાવણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (રોજિંદા જીવનમાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ કહેવાય છે) ઘટાડતી વખતે, ત્રણ અલગ અલગ પ્રતિક્રિયાઓ શક્ય છે:

• સલ્ફ્યુરિક એસિડની હાજરીમાં, MnO4- anion ઘટીને Mn2+ થાય છે.
• જો માધ્યમ તટસ્થ હોય, તો MnO4- આયન ઘટીને MnO(OH)2 અથવા MnO2 થાય છે.
• આલ્કલીની હાજરીમાં, MnO4- anion ઘટીને મેંગેનેટ આયન MnO42- થાય છે.

મેંગેનીઝ તરીકે રાસાયણિક તત્વ

રાસાયણિક ગુણધર્મો

સામાન્ય સ્થિતિમાં તે નિષ્ક્રિય છે. કારણ ઓક્સાઇડ ફિલ્મ છે જે વાતાવરણીય ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે દેખાય છે. જો ધાતુના પાવડરને સહેજ ગરમ કરવામાં આવે છે, તો તે બળી જાય છે, MnO2 માં ફેરવાય છે.

જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તે પાણી સાથે સંપર્ક કરે છે, હાઇડ્રોજનને વિસ્થાપિત કરે છે. પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હાઇડ્રોક્સાઇડ Mn(OH)2 પ્રાપ્ત થાય છે. આ પદાર્થ પાણી સાથે વધુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અટકાવે છે.

સામયિક કોષ્ટકના સાતમા જૂથના બાજુના પેટાજૂથમાં સ્થિત છે (મહત્વપૂર્ણ: બાજુના પેટાજૂથોના તમામ ઘટકો ધાતુઓ છે). ઇલેક્ટ્રોનિક ફોર્મ્યુલા 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (લાક્ષણિક d-તત્વ સૂત્ર). મુક્ત પદાર્થ તરીકે મેંગેનીઝમાં ચાંદી-સફેદ રંગ હોય છે. તેની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિને લીધે, તે માત્ર ઓક્સાઇડ, ફોસ્ફેટ અને કાર્બોનેટ જેવા સંયોજનોના સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. પદાર્થ પ્રત્યાવર્તન છે, ગલનબિંદુ 1244 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.હાઇડ્રોજન મેંગેનીઝમાં દ્રાવ્ય છે, અને જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ તેમ દ્રાવ્યતા વધે છે (ધાતુમાં ગેસનું દ્રાવણ મેળવવામાં આવે છે).

જ્યારે ખૂબ જ મજબૂત રીતે ગરમ થાય છે (1200 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ તાપમાન), તે નાઇટ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરિણામે નાઇટ્રાઇડ્સ થાય છે. આ સંયોજનોમાં વિવિધ રચનાઓ હોઈ શકે છે, જે કહેવાતા બર્થોલિડ્સ માટે લાક્ષણિક છે. તે બોરોન, ફોસ્ફરસ, સિલિકોન અને પીગળેલા સ્વરૂપમાં - કાર્બન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. છેલ્લી પ્રતિક્રિયા કોક સાથે મેંગેનીઝના ઘટાડા દરમિયાન થાય છે.

પાતળું સલ્ફ્યુરિક અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, મીઠું મેળવવામાં આવે છે અને હાઇડ્રોજન મુક્ત થાય છે. પરંતુ મજબૂત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અલગ છે: પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો મીઠું, પાણી અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ છે (શરૂઆતમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડસલ્ફરમાં ઘટાડો થાય છે; પરંતુ અસ્થિરતાને કારણે, સલ્ફર એસિડ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં તૂટી જાય છે).

જ્યારે પાતળું નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યારે નાઈટ્રેટ, પાણી અને નાઈટ્રિક ઑક્સાઈડ મેળવવામાં આવે છે.

છ ઓક્સાઇડ બનાવે છે:

• નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ, અથવા MnO,
• ઓક્સાઇડ, અથવા Mn2O3,
• ઓક્સાઇડ-ઓક્સાઇડ Mn3O4,
• ડાયોક્સાઇડ, અથવા MnO2,
• મેંગેનીઝ એનહાઇડ્રાઇડ MnO3,
• મેંગેનીઝ એનહાઇડ્રાઇડ Mn2O7.

સામયિક કોષ્ટકના સાતમા જૂથના બાજુના પેટાજૂથમાં સ્થિત છે (મહત્વપૂર્ણ: બાજુના પેટાજૂથોના તમામ ઘટકો ધાતુઓ છે). ઇલેક્ટ્રોનિક ફોર્મ્યુલા 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (લાક્ષણિક d-તત્વ સૂત્ર). મુક્ત પદાર્થ તરીકે મેંગેનીઝમાં ચાંદી-સફેદ રંગ હોય છે. તેની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિને લીધે, તે માત્ર ઓક્સાઇડ, ફોસ્ફેટ અને કાર્બોનેટ જેવા સંયોજનોના સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. પદાર્થ પ્રત્યાવર્તન છે, ગલનબિંદુ 1244 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.વાતાવરણીય ઓક્સિજનના પ્રભાવ હેઠળ, નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ ધીમે ધીમે ઓક્સાઇડમાં ફેરવાય છે. પરમેંગેનેટ એનહાઇડ્રાઇડને મુક્ત સ્વરૂપમાં અલગ કરવામાં આવ્યું નથી.

ઓક્સાઇડ એ કહેવાતા અપૂર્ણાંક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથેનું સંયોજન છે. જ્યારે એસિડમાં ઓગળવામાં આવે છે, ત્યારે દ્વિભાષી મેંગેનીઝના ક્ષાર રચાય છે (Mn3+ કેશન સાથેના ક્ષાર અસ્થિર હોય છે અને Mn2+ કેશન સાથેના સંયોજનોમાં ઘટે છે).

ડાયોક્સાઇડ, ઓક્સાઇડ, નાઇટ્રસ-ઓક્સાઇડ સૌથી સ્થિર ઓક્સાઇડ છે. મેંગેનીઝ એનહાઇડ્રાઇડ અસ્થિર છે. અન્ય રાસાયણિક તત્વો સાથે સામ્યતા છે:

• Mn2O3 અને Mn3O4 મૂળભૂત ઓક્સાઇડ છે, અને તેમના ગુણધર્મો સમાન આયર્ન સંયોજનો જેવા જ છે;
• MnO2 એ એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ છે, જે એલ્યુમિનિયમ અને ત્રિસંયોજક ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડના ગુણોમાં સમાન છે;
• Mn2O7 એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે, તેના ગુણધર્મો ઉચ્ચ ક્લોરિન ઓક્સાઇડ જેવા જ છે.

ક્લોરેટ્સ અને પરક્લોરેટ્સ સાથે સામ્યતાની નોંધ લેવી સરળ છે. મેંગેનેટ, ક્લોરેટ્સની જેમ, પરોક્ષ રીતે મેળવવામાં આવે છે. પરંતુ પરમેંગેનેટ કાં તો સીધા, એટલે કે, પાણીની હાજરીમાં એનહાઇડ્રાઇડ અને મેટલ ઓક્સાઇડ/હાઇડ્રોક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા અથવા પરોક્ષ રીતે મેળવી શકાય છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, Mn2+ કેશન પાંચમા વિશ્લેષણાત્મક જૂથમાં આવે છે. ત્યાં ઘણી પ્રતિક્રિયાઓ છે જે આ કેશનને શોધી શકે છે:

• એમોનિયમ સલ્ફાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, MnS અવક્ષેપ રચાય છે, તેનો રંગ માંસ રંગનો હોય છે; જ્યારે ખનિજ એસિડ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે અવક્ષેપ ઓગળી જાય છે.
• આલ્કલીસ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, Mn(OH)2 નું સફેદ અવક્ષેપ પ્રાપ્ત થાય છે; જો કે, વાતાવરણીય ઓક્સિજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, અવક્ષેપનો રંગ સફેદથી ભૂરા રંગમાં બદલાય છે - Mn(OH)3 પ્રાપ્ત થાય છે.
• જો Mn2+ કેશન સાથે ક્ષારમાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને આલ્કલી સોલ્યુશન ઉમેરવામાં આવે છે, તો ઘેરા બદામી રંગનો અવક્ષેપ MnO(OH)2 અવક્ષેપ થાય છે.
• જ્યારે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ (લીડ ડાયોક્સાઇડ, સોડિયમ બિસ્મુથેટ) અને નાઈટ્રિક એસિડના મજબૂત દ્રાવણને Mn2+ કેશન સાથે ક્ષારમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે દ્રાવણ કિરમજી રંગનું થઈ જાય છે - આનો અર્થ એ છે કે Mn2+ HMnO4 માં ઓક્સિડાઇઝ્ડ થઈ ગયું છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

મેંગેનીઝની વેલેન્સી

તત્વ સાતમા જૂથમાં છે. લાક્ષણિક મેંગેનીઝ - II, III, IV, VI, VII.

ઝીરો વેલેન્સી એ ફ્રી પદાર્થ માટે લાક્ષણિક છે. દ્વિસંયોજક સંયોજનો Mn2+ કેશન સાથેના ક્ષાર છે, ત્રિસંયોજક સંયોજનો ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ છે, ટેટ્રાવેલેન્ટ સંયોજનો ડાયોક્સાઇડ છે, તેમજ ઓક્સાઇડ-હાઇડ્રોક્સાઇડ છે. હેક્સા- અને હેપ્ટાવલેંટ સંયોજનો MnO42- અને MnO4- આયનોના ક્ષાર છે.

મેંગેનીઝ કેવી રીતે મેળવવું અને શેમાંથી મેળવવામાં આવે છે? મેંગેનીઝ અને ફેરોમેંગેનીઝ અયસ્કમાંથી, તેમજ મીઠાના ઉકેલોમાંથી. ત્યાં ત્રણ જાણીતા છે અલગ અલગ રીતેમેંગેનીઝ મેળવવું:

• કોક સાથે પુનઃપ્રાપ્તિ,
• એલ્યુમિનોથર્મી,
• વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ

પ્રથમ કિસ્સામાં, કોક અને કાર્બન મોનોક્સાઇડનો ઉપયોગ ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. આયર્ન ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ ધરાવતા અયસ્કમાંથી ધાતુ પ્રાપ્ત થાય છે. પરિણામ ફેરોમેંગનીઝ (આયર્ન સાથે એલોય) અને કાર્બાઇડ (કાર્બાઇડ શું છે? તે મેટલ અને કાર્બનનું સંયોજન છે) બંને છે.

શુદ્ધ પદાર્થ મેળવવા માટે, મેટાલોથર્મીની એક પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે - એલ્યુમિનોથર્મી. પ્રથમ, પાયરોલ્યુસાઇટને કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે, જે Mn2O3 ઉત્પન્ન કરે છે. પરિણામી ઓક્સાઇડ પછી એલ્યુમિનિયમ પાવડર સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, ઘણી ગરમી પ્રકાશિત થાય છે, પરિણામે, પરિણામી ધાતુ ઓગળે છે, અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ તેને સ્લેગ "કેપ" સાથે આવરી લે છે.

મેંગેનીઝ એ મધ્યમ પ્રવૃત્તિની ધાતુ છે અને બેકેટોવ શ્રેણીમાં હાઇડ્રોજનની ડાબી બાજુએ અને એલ્યુમિનિયમની જમણી બાજુએ રહે છે. આનો અર્થ એ છે કે Mn2+ કેશન સાથે ક્ષારના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન, કેથોડ પર ધાતુનું કેશન ઓછું થાય છે (ખૂબ જ પાતળા દ્રાવણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દરમિયાન, કેથોડ પર પાણી પણ ઓછું થાય છે). વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ સાથે જલીય દ્રાવણ MnCl2 પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે:

MnCl2 Mn2+ + 2Cl-

કેથોડ (નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોડ): Mn2+ + 2e Mn0

એનોડ (પોઝિટિવ ચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોડ): 2Cl- - 2e 2Cl0 Cl2

અંતિમ પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે:

MnCl2 (el-z) Mn + Cl2

ઇલેક્ટ્રોલિસિસ સૌથી શુદ્ધ મેંગેનીઝ ધાતુ ઉત્પન્ન કરે છે.

ઉપયોગી વિડિઓ: મેંગેનીઝ અને તેના સંયોજનો

અરજી

મેંગેનીઝનો ઉપયોગ તદ્દન વ્યાપક છે. મેટલ પોતે અને તેના વિવિધ સંયોજનો બંનેનો ઉપયોગ થાય છે. તેના મફત સ્વરૂપમાં તેનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે ધાતુશાસ્ત્રમાં થાય છે:

• "ડિઓક્સિડાઇઝર" તરીકે જ્યારે સ્ટીલ પીગળે છે (ઓક્સિજન બંધાય છે અને Mn2O3 બને છે);
• એલોયિંગ તત્વ તરીકે: તે મજબૂત સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરે છે ઉચ્ચ પ્રદર્શનપ્રતિકાર અને અસર પ્રતિકાર પહેરો;
• સ્ટીલના કહેવાતા આર્મર ગ્રેડના ગંધ માટે;
• કાંસ્ય અને પિત્તળના ઘટક તરીકે;
• મેંગેનિન બનાવવા માટે, તાંબા અને નિકલ સાથેનો એલોય. વિવિધ વિદ્યુત ઉપકરણો, જેમ કે રિઓસ્ટેટ્સ, આ એલોયમાંથી બનાવવામાં આવે છે

MnO2 નો ઉપયોગ Zn-Mn ગેલ્વેનિક કોષોના ઉત્પાદન માટે થાય છે. MnTe અને MnA નો ઉપયોગ વિદ્યુત ઇજનેરીમાં થાય છે.

મેંગેનીઝનો ઉપયોગ

પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ, જેને ઘણીવાર પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ કહેવામાં આવે છે, તેનો રોજિંદા જીવનમાં (ઔષધીય સ્નાન માટે) અને ઉદ્યોગ અને પ્રયોગશાળાઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે ડબલ અને ટ્રિપલ બોન્ડવાળા અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન દ્રાવણમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે પરમેંગેનેટનો કિરમજી રંગ વિકૃત થઈ જાય છે. જ્યારે મજબૂત રીતે ગરમ થાય છે, ત્યારે પરમેંગેનેટ સડી જાય છે. આ મેંગેનેટ, MnO2 અને ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રયોગશાળામાં રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ ઓક્સિજન મેળવવાની આ એક રીત છે.

પરમેંગેનેટ એસિડના ક્ષાર માત્ર પરોક્ષ રીતે મેળવી શકાય છે. આ કરવા માટે, MnO2 ને ઘન આલ્કલી સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે. નક્કર મેંગેનેટ મેળવવાની બીજી રીત પરમેંગેનેટનું કેલ્સિનેશન છે.

મેંગેનેટના સોલ્યુશન્સમાં સુંદર ઘેરો લીલો રંગ હોય છે. જો કે, આ ઉકેલો અસ્થિર છે અને અપ્રમાણસર પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે: ઘેરો લીલો રંગ કિરમજી રંગમાં બદલાય છે, અને ભૂરા રંગનો અવક્ષેપ પણ બને છે. પ્રતિક્રિયા પરમેંગેનેટ અને MnO2 માં પરિણમે છે.

મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડનો પ્રયોગશાળામાં પોટેશિયમ ક્લોરેટ (બર્થોલેટ મીઠું) ના વિઘટન માટે તેમજ શુદ્ધ ક્લોરિન ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. રસપ્રદ રીતે, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ સાથે MnO2 ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, એક મધ્યવર્તી ઉત્પાદન પ્રાપ્ત થાય છે - એક અત્યંત અસ્થિર સંયોજન MnCl4, જે MnCl2 અને ક્લોરિનમાં વિઘટન કરે છે. Mn2+ કેશન સાથેના ક્ષારના તટસ્થ અથવા એસિડિફાઇડ દ્રાવણનો રંગ આછો ગુલાબી હોય છે (Mn2+ 6 પાણીના અણુઓ સાથે સંકુલ બનાવે છે).

ઉપયોગી વિડિઓ: મેંગેનીઝ - જીવનનું એક તત્વ

નિષ્કર્ષ

આ છે સંક્ષિપ્ત વર્ણનમેંગેનીઝ અને તેના રાસાયણિક ગુણધર્મો. તે મધ્યમ પ્રવૃત્તિની ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે જ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને ઓક્સિડેશનની ડિગ્રીના આધારે, ધાતુ અને બિન-ધાતુ બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેના સંયોજનોનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં, રોજિંદા જીવનમાં અને પ્રયોગશાળાઓમાં શુદ્ધ ઓક્સિજન અને ક્લોરિન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.

મેંગેનીઝ +7 ની સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ એસિડિક ઓક્સાઇડ Mn2O7, મેંગેનીઝ એસિડ HMnO4 અને તેના ક્ષારને અનુરૂપ છે - પરમેંગેનેટ

મેંગેનીઝ (VII) સંયોજનો મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે. Mn2O7 એ લીલાશ પડતા-ભૂરા રંગનું તૈલી પ્રવાહી છે, જેના સંપર્ક પર આલ્કોહોલ અને ઈથર સળગે છે. Mn(VII) ઓક્સાઇડ મેંગેનીઝ એસિડ HMnO4 ને અનુરૂપ છે. તે માત્ર ઉકેલોમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ તે સૌથી મજબૂત (α - 100%) પૈકી એક માનવામાં આવે છે. ઉકેલમાં HMnO4 ની મહત્તમ શક્ય સાંદ્રતા 20% છે. HMnO4 ક્ષાર - પરમેંગેનેટ - સૌથી મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે; જલીય દ્રાવણમાં, એસિડની જેમ જ, કિરમજી રંગ હોય છે.

રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાંપરમેંગેનેટ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે. પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયાના આધારે, તેઓ કાં તો દ્વિભાષી મેંગેનીઝ ક્ષાર (અમ્લીય વાતાવરણમાં), મેંગેનીઝ (IV) ઓક્સાઇડ (તટસ્થ વાતાવરણમાં) અથવા મેંગેનીઝ (VI) સંયોજનો - મેંગેનેટ - (આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં) સુધી ઘટાડી દેવામાં આવે છે. તે સ્પષ્ટ છે કે એસિડિક વાતાવરણમાં Mn+7 ની ઓક્સિડાઇઝિંગ ક્ષમતાઓ સૌથી વધુ ઉચ્ચારવામાં આવે છે.

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

પરમેંગેનેટ એસિડિક અને આલ્કલાઇન બંને વાતાવરણમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે કાર્બનિક પદાર્થ:

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5C2H5OH → 2MnSO4 + K2SO4 + 5CH3COH + 8H2O

એલ્ડીહાઇડ આલ્કોહોલ

4KMnO4 + 2NaOH + C2H5OH → MnO2↓ + 3CH3COH + 2K2MnO4 +

જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ વિઘટિત થાય છે (આ પ્રતિક્રિયા પ્રયોગશાળામાં ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાય છે):

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

આમ, મેંગેનીઝ માટે સમાન અવલંબન લાક્ષણિકતા છે: જ્યારે નીચલી ઓક્સિડેશન અવસ્થાથી ઉચ્ચ સ્થિતિમાં જાય છે, ત્યારે ઓક્સિજન સંયોજનોના એસિડિક ગુણધર્મો વધે છે, અને OM પ્રતિક્રિયાઓમાં ઘટાડતા ગુણધર્મો ઓક્સિડેટીવ રાશિઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

પરમેંગેનેટ તેમના મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મોને કારણે શરીર માટે ઝેરી છે.

પરમેંગેનેટ ઝેર માટે, એસિટિક એસિડમાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ મારણ તરીકે થાય છે:

2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH → 2(CH3COO)2Mn + 2CH3COOK + 5O2 + 8H2O

KMnO4 સોલ્યુશન એ ત્વચાની સપાટી અને મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની સારવાર માટે એક ક્ષુદ્ર અને બેક્ટેરિયાનાશક એજન્ટ છે. એસિડિક વાતાવરણમાં KMnO4 ના મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો પેશાબમાં પાણી અને યુરિક એસિડની ઓક્સિડેબિલિટી નક્કી કરવા માટે ક્લિનિકલ વિશ્લેષણમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પરમેંગેનાટોમેટ્રીની વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિને આધાર આપે છે.

માનવ શરીરમાં વિવિધ સંયોજનોમાં લગભગ 12 મિલિગ્રામ Mn હોય છે, જેમાં 43% હાડકાની પેશીઓમાં કેન્દ્રિત હોય છે. તે હિમેટોપોઇસીસ, હાડકાની રચના, વૃદ્ધિ, પ્રજનન અને શરીરના કેટલાક અન્ય કાર્યોને અસર કરે છે.

મેંગેનીઝ(II) હાઇડ્રોક્સાઇડનબળા મૂળભૂત ગુણધર્મો ધરાવે છે, તે વાતાવરણીય ઓક્સિજન અને અન્ય ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો દ્વારા પરમેંગેનસ એસિડ અથવા તેના ક્ષારમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. મેંગેનાઈટ:

Mn(OH)2 + H2O2 → H2MnO3↓ + H2O પરમેંગેનસ એસિડ

(બ્રાઉન અવક્ષેપ) એક આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, Mn2+ ને MnO42- માં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, અને એસિડિક વાતાવરણમાં MnO4- માં:

MnSO4 + 2KNO3 + 4KOH → K2MnO4 + 2KNO2 + K2SO4 + 2H2O

મેંગેનીઝ Н2МnО4 અને મેંગેનીઝ НМnО4 એસિડનું ક્ષાર રચાય છે.

જો પ્રયોગમાં Mn2+ ઘટાડતા ગુણધર્મો દર્શાવે છે, તો Mn2+ ના ઘટાડાના ગુણધર્મો નબળા રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. જૈવિક પ્રક્રિયાઓમાં તે ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં ફેરફાર કરતું નથી. સ્થિર Mn2+ બાયોકોમ્પ્લેક્સ આ ઓક્સિડેશન સ્થિતિને સ્થિર કરે છે. હાઇડ્રેશન શેલના લાંબા રીટેન્શન સમયમાં સ્થિરતા અસર દેખાય છે. મેંગેનીઝ(IV) ઓક્સાઇડ MnO2 એ સ્થિર કુદરતી મેંગેનીઝ સંયોજન છે જે ચાર ફેરફારોમાં જોવા મળે છે. બધા ફેરફારો એમ્ફોટેરિક પ્રકૃતિના છે અને તેમાં રેડોક્સ દ્વૈત છે. રેડોક્સ દ્વૈતતાના ઉદાહરણો MnO2: МnО2 + 2КI + 3СО2 + Н2О → I2 + МnСО3 + 2КНСО3

6MnO2 + 2NH3 → 3Mn2O3 + N2 + 3H2O

4MnO2 + 3O2 + 4KOH → 4KMnO4 + 2H2O

Mn(VI) સંયોજનો- અસ્થિર. ઉકેલોમાં તેઓ Mn (II), Mn (IV) અને Mn (VII) સંયોજનોમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે: મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ (VI) MnO3 એ ઘાટો લાલ સમૂહ છે જે ઉધરસનું કારણ બને છે. MnO3 નું હાઇડ્રેટ સ્વરૂપ નબળું પરમેંગેનિક એસિડ H2MnO4 છે, જે માત્ર જલીય દ્રાવણમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેના ક્ષાર (મેંગેનેટ) હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે સરળતાથી નાશ પામે છે. 50°C પર MnO3 વિઘટિત થાય છે:

2MnO3 → 2MnO2 + O2 અને જ્યારે પાણીમાં ઓગળવામાં આવે ત્યારે હાઇડ્રોલાઇઝિસ: 3MnO3 + H2O → MnO2 + 2HMnO4

Mn(VII) ડેરિવેટિવ્ઝ એ મેંગેનીઝ (VII) ઓક્સાઇડ Mn2O7 અને તેનું હાઇડ્રેટ સ્વરૂપ છે - એસિડ НМnО4, જે માત્ર દ્રાવણમાં જાણીતું છે. Mn2O7 10°C સુધી સ્થિર છે, વિસ્ફોટક રીતે વિઘટિત થાય છે: Mn2O7 → 2MnO2 + O3

જ્યારે ઓગળી જાય છે ઠંડુ પાણીએસિડ Mn2O7 + H2O → 2НМnО4 રચાય છે

મેંગેનીઝ એસિડના ક્ષાર НМnО4- પરમેંગેનેટ. આયનો સોલ્યુશનના વાયોલેટ રંગનું કારણ બને છે. તેઓ EMnO4∙nH2O પ્રકારના સ્ફટિકીય હાઇડ્રેટ બનાવે છે, જ્યાં n = 3-6, E = Li, Na, Mg, Ca, Sr.

પરમેંગેનેટ KMnO4 પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે . પરમેંગેનેટ - મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો. એસિડિક વાતાવરણમાં KMnO4 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા H2O2 ની ઓળખ માટે ફાર્માકોપોઇયલ વિશ્લેષણમાં જીવાણુ નાશકક્રિયા માટે તબીબી પ્રેક્ટિસમાં આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ થાય છે.

પરમેંગેનેટ શરીર માટે ઝેર છે, તેમનું નિષ્ક્રિયકરણ નીચે મુજબ થઈ શકે છે: 2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 + 2CH3COOK + 8H2O + 5O2

તીવ્ર પરમેંગેનેટ ઝેરની સારવાર માટેએસિટિક એસિડ સાથે એસિડિફાઇડ H2O2 નું 3% જલીય દ્રાવણ વપરાય છે. પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ પેશી કોષો અને સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાં કાર્બનિક પદાર્થોને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. આ કિસ્સામાં, KMnO4 ઘટીને MnO2 થાય છે. મેંગેનીઝ(IV) ઓક્સાઇડ પણ પ્રોટીન સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને બ્રાઉન કોમ્પ્લેક્સ બનાવી શકે છે.

પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ KMnO4 ના પ્રભાવ હેઠળ, પ્રોટીન ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને કોગ્યુલેટ થાય છે. આના આધારે તેની અરજી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને cauterizing ગુણધર્મો સાથે બાહ્ય તૈયારી તરીકે. તદુપરાંત, તેની અસર ફક્ત ત્વચા અને મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની સપાટી પર જ દેખાય છે. KMnO4 ના જલીય દ્રાવણના ઓક્સિડેટીવ ગુણધર્મો ઉપયોગ ઝેરી કાર્બનિક પદાર્થોના નિષ્ક્રિયકરણ માટે. ઓક્સિડેશનના પરિણામે, ઓછા ઝેરી ઉત્પાદનો રચાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, દવા મોર્ફિન જૈવિક રીતે નિષ્ક્રિય ઓક્સિમોર્ફિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ અરજી કરો વિવિધ ઘટાડતા એજન્ટો (પરમેંગનાટોમેટ્રી) ની સામગ્રી નક્કી કરવા માટે ટાઇટ્રિમેટ્રિક વિશ્લેષણમાં.

પરમેંગેનેટની ઉચ્ચ ઓક્સિડાઇઝિંગ ક્ષમતા ઉપયોગ પ્રદૂષણનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઇકોલોજીમાં કચરો પાણી(પરમેંગેનેટ પદ્ધતિ). ઓક્સિડાઇઝ્ડ (વિકૃત) પરમેંગેનેટની માત્રા પાણીમાં કાર્બનિક અશુદ્ધિઓની સામગ્રી નક્કી કરે છે.

પરમેંગેનેટ પદ્ધતિ (પરમેંગેનેટોમેટ્રી) નો ઉપયોગ થાય છે ક્લિનિકલ પ્રયોગશાળાઓમાં પણ લોહીમાં યુરિક એસિડનું સ્તર નક્કી કરવા.

મેંગેનીઝ એસિડના ક્ષારને પરમેંગેનેટ કહેવામાં આવે છે.સૌથી પ્રખ્યાત પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ મીઠું KMnO4 છે - એક ઘેરો જાંબલી સ્ફટિકીય પદાર્થ, પાણીમાં સાધારણ દ્રાવ્ય. KMnO4 ના સોલ્યુશન્સમાં ઘેરો કિરમજી રંગ હોય છે, અને ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં - વાયોલેટ, MnO4- આયનોની લાક્ષણિકતા

પરમેંગેનેટજ્યારે ગરમ થાય ત્યારે પોટેશિયમ વિઘટિત થાય છે

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે, ઘણા અકાર્બનિક અને કાર્બનિક પદાર્થોને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. મેંગેનીઝના ઘટાડાની ડિગ્રી પર્યાવરણના pH પર ખૂબ આધાર રાખે છે.

પુનઃપ્રાપ્તિઇ મીડિયામાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ વિવિધ એસિડિટીનીચેની યોજના અનુસાર આગળ વધે છે:

એસિડિક pH<7

મેંગેનીઝ(II) (Mn2+)

KMnO4 + રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તટસ્થ પર્યાવરણ pH = 7

મેંગેનીઝ(IV) (MnO2)

આલ્કલાઇન પર્યાવરણ pH>7

મેંગેનીઝ(VI) (MnO42-)

KMnO4 સોલ્યુશનનું Mn2+ વિકૃતિકરણ

MnO2 બ્રાઉન અવક્ષેપ

MnО42-સોલ્યુશન મેળવે છે લીલો

પ્રતિક્રિયાઓના ઉદાહરણોવિવિધ વાતાવરણમાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટની ભાગીદારી સાથે (તેજાબી, તટસ્થ અને આલ્કલાઇન).

pH<7 5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4= 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

MnO4 - +8H++5℮→ Mn2++ 4H2O 5 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+ 2 5

2MnO4 - +16H++ 5SO32- + 5H2O → 2Mn2++ 8H2O + 5SO42-+10H+

2MnO4 - +6H++ 5SO32- → 2Mn2++ 3H2O + 5SO42-

pH = 7 3K2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

MnO4- + 2H2O+3ē = MnO2 + 4OH- 3 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+- 2 3

2MnO4 - +4H2O + 3SO32- + 3H2O → 2MnO2 + 8OH- + 3SO42-+6H+ 6H2O + 2OH-

2MnO4 - + 3SO32- + H2O → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42

pH>7 K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2МnO4 + K2SO4 + Н2O

MnO4- +1 ē → MnO42- 1 2

SO32- + 2ОH- - 2ē → SO42-+ H2O 2 1

2MnO4- + SO32- + 2ОH- →2MnO42- + SO42-+ H2О

પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ KMnO4 નો ઉપયોગ થાય છેજંતુનાશક અને જંતુનાશક તરીકે તબીબી વ્યવહારમાં ઘા ધોવા, કોગળા કરવા, ડૂચિંગ વગેરે માટે. KMnO4 ના હળવા ગુલાબી સોલ્યુશનનો ઉપયોગ ઝેરના કિસ્સામાં ગેસ્ટ્રિક લેવેજ માટે મૌખિક રીતે થાય છે.

પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે ખૂબ જ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

KMnO4 નો ઉપયોગ કરીને, ઘણી દવાઓનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, H2O2 ઉકેલની ટકાવારી સાંદ્રતા (%)).

સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ VIIIB પેટાજૂથના ડી-તત્વો. અણુઓની રચના. આયર્ન પરિવારના તત્વો. સંયોજનોમાં ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ. આયર્નના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો. અરજી. પ્રકૃતિમાં આયર્ન પરિવારના ડી-તત્વોનો વ્યાપ અને ઘટનાના સ્વરૂપો. આયર્ન ક્ષાર (II, III). જટિલ જોડાણોઆયર્ન(II) અને આયર્ન(III).

સામાન્ય ગુણધર્મો VIIIB પેટાજૂથના તત્વો:

1) છેલ્લા સ્તરનું સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક સૂત્ર (n - 1)d(6-8)ns2.

2) દરેક સમયગાળામાં આ જૂથમાં 3 તત્વો હોય છે, જે ટ્રાયડ્સ (કુટુંબ) બનાવે છે:

a) આયર્ન કુટુંબ: આયર્ન, કોબાલ્ટ, નિકલ.

b) હળવા પ્લેટિનમ ધાતુઓનું કુટુંબ (પેલેડિયમ કુટુંબ): રૂથેનિયમ, રોડિયમ, પેલેડિયમ.

c) ભારે પ્લેટિનમ ધાતુઓનું કુટુંબ (પ્લેટિનમ કુટુંબ): ઓસ્મિયમ, ઇરિડિયમ, પ્લેટિનમ.

3) દરેક કુટુંબમાં તત્વોની સમાનતા અણુ ત્રિજ્યાની નિકટતા દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, તેથી કુટુંબની અંદર ઘનતા નજીક છે.

4) પીરિયડ નંબર વધવાની સાથે ઘનતા વધે છે (પરમાણુ વોલ્યુમ નાના હોય છે).

5) આ ઉચ્ચ ગલન અને ઉત્કલન બિંદુઓ ધરાવતી ધાતુઓ છે.

6) મહત્તમ ડિગ્રીઓક્સિડેશન વ્યક્તિગત ઘટકોસમયગાળાની સંખ્યા સાથે વધે છે (ઓસ્મિયમ અને રૂથેનિયમ માટે તે 8+ સુધી પહોંચે છે).

7) આ ધાતુઓ સ્ફટિક જાળીમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુને સામેલ કરવામાં સક્ષમ છે, તેમની હાજરીમાં, અણુ હાઇડ્રોજન દેખાય છે - એક સક્રિય ઘટાડનાર એજન્ટ. તેથી, આ ધાતુઓ હાઇડ્રોજન અણુના ઉમેરા સાથે સંકળાયેલી પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક છે.

8) આ ધાતુઓના સંયોજનો દોરવામાં આવે છે.

9) લાક્ષણિકતા અસ્થિર સંયોજનો +6 માં આયર્ન +2, +3 માટે ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ. નિકલ પાસે +2 છે, અસ્થિર પાસે +3 છે. પ્લેટિનમમાં +2 છે, અસ્થિર લોકોમાં +4 છે.

લોખંડ. લોખંડ મેળવવું(આ બધી પ્રતિક્રિયાઓ જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે થાય છે)

*4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2. સ્થિતિ: આયર્ન પાયરાઇટનું ફાયરિંગ.

*Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O. *Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

*FeO + C = Fe + CO.

*Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 (થર્માઇટ પદ્ધતિ). શરત: ગરમી.

* = Fe + 5CO (આયર્ન પેન્ટાકાર્બોનિલનું વિઘટન ખૂબ જ શુદ્ધ આયર્ન મેળવવા માટે થાય છે).

આયર્નના રાસાયણિક ગુણધર્મોસરળ પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયાઓ

*Fe + S = FeS. શરત: ગરમી. *2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

*Fe + I2 = FeI2 (આયોડિન એ ક્લોરિન કરતાં ઓછું મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે; FeI3 અસ્તિત્વમાં નથી).

*3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO Fe2O3 સૌથી સ્થિર આયર્ન ઓક્સાઇડ છે). Fe2O3 nH2O ભેજવાળી હવામાં બને છે.