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七氧化二锰

七氧化二锰化学式为Mn2O7化合物。又称“高锰酸酐”。可溶于四氯化碳。为酸性氧化物。这种物质在1860年最先被提出。由于其化学性质极不稳定且易爆,故很少直接制取。

七氧化二锰
IUPAC名
氧化锰(VII)
Manganese heptoxide
识别
CAS号 12057-92-0  
PubChem 13879826
SMILES
EINECS 235-025-8
性质
化学式 Mn2O7
摩尔质量 221.87 g·mol⁻¹
外观 墨绿色油状液体
密度 2.79 g/mL
熔点 5.9 °C
沸点 −10 °C时升华
加热时爆炸
溶解性 分解
结构
晶体结构 单斜
配位几何 两个Mn原子为四面体
危险性
主要危害 爆炸性、强氧化性
相关物质
相关化学品 Re2O7KMnO4Tc2O7
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

制备

生成七氧化二锰,可将浓H2SO4KMnO4反应,:

 

该反应机理为:硫酸先与高锰酸钾发生复分解反应生成高锰酸硫酸氢钾,浓硫酸又将高锰酸中的水脱去,得到七氧化二锰

结构

晶体的七氧化二锰呈暗绿色。在反射光下它呈绿色;而在透射光下呈红色。能溶于四氯化碳,与水接触时反应。在5.9 °C时七氧化二锰即熔化,其固态在 −10 °C时升华。这些性质都表明七氧化二锰存在非极性键,这在后来被其结构所证实。七氧化二锰的分子由一对共用顶点四面体结构构成。四面体的顶点为氧原子,而其中心为两个七价的锰原子。结构简式O3Mn-O-MnO3可以体现出其分子的连通性。分子末端的Mn-O键长1.585Å,而起连接作用的氧原子距两个锰原子均为1.77 Å。Mn−O−Mn键之间的角度为120.7°。[1]

在七氧化二锰中,锰元素显最高化合价+7价。

与七氧化二锰一样,焦硫酸根离子、焦磷酸根离子重铬酸根离子等都有类似的结构,而其中最为相似的为七氧化二氯Tc2O7与Mn2O7结构上也很相似,但七氧化二锝的Tc−O−Tc键之间的角度为180°。固态的Re2O7不是由分子构成,但它也由一个交联的铼原子中心与四面体及八面体结构构成[2];而在气态中它由分子构成且结构与Tc2O7相似。[3]

性质

七氧化二锰是一种强氧化剂。它常温下极不稳定,在55°C时分解,生成MnO2O2[4] 分解时也会产生少量臭氧。它在95 °C或真空中10 °C爆炸。[5]

七氧化二锰可与硫酸进一步反应,生成MnO3+离子:

 

七氧化二锰可以与水剧烈反应生成高锰酸:

 

但由于反应极为剧烈,且有爆炸的风险,故这种方法很少用于实验室的高锰酸制取。

七氧化二锰能与许多有机物发生爆炸性反应,如淀粉或其他碳水化合物。

参考文献

  1. ^ Simon, Arndt; Dronskowski, Richard; Krebs, Bernt; Hettich, Bernhard. The Crystal Structure of Mn2O7. Angewandte Chemie International Edition in English. 1987-02, 26 (2): 139–140. ISSN 0570-0833. doi:10.1002/anie.198701391 (英语). 
  2. ^ Krebs, B.; Mueller, A.; Beyer, H. H. The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide. Inorganic Chemistry. 1969, 8 (3): 436–443. doi:10.1021/ic50073a006. 
  3. ^ Wells A.F. (1962) Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press
  4. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  5. ^ Kemmitt, R.D.W.; Peacock, R.D. . Elsevier Science. 2016: 805 [2021-11-08]. ISBN 978-1-4831-3806-0. (原始内容存档于2022-04-23). 

外部連結

  • Lu Le Laboratory 聯氨與七氧化錳之反應 420fps(页面存档备份,存于互联网档案馆

七氧化二锰, 是化学式为mn2o7的化合物, 又称, 高锰酸酐, 可溶于四氯化碳, 为酸性氧化物, 这种物质在1860年最先被提出, 由于其化学性质极不稳定且易爆, 故很少直接制取, iupac名氧化锰, manganese, heptoxide识别cas号, 12057, pubchem, 13879826smiles, oeinecs, 8性质化学式, mn2o7摩尔质量, 外观, 墨绿色油状液体密度, ml熔点, c沸点, c时升华加热时爆炸溶解性, 分解结构晶体结构, 单斜配位几何, 两个mn原子为四面体危. 七氧化二锰是化学式为Mn2O7的化合物 又称 高锰酸酐 可溶于四氯化碳 为酸性氧化物 这种物质在1860年最先被提出 由于其化学性质极不稳定且易爆 故很少直接制取 七氧化二锰IUPAC名氧化锰 VII Manganese heptoxide识别CAS号 12057 92 0 PubChem 13879826SMILES O Mn O O O Mn O O OEINECS 235 025 8性质化学式 Mn2O7摩尔质量 221 87 g mol 外观 墨绿色油状液体密度 2 79 g mL熔点 5 9 C沸点 10 C时升华加热时爆炸溶解性 水 分解结构晶体结构 单斜配位几何 两个Mn原子为四面体危险性主要危害 爆炸性 强氧化性相关物质相关化学品 Re2O7 KMnO4 Tc2O7若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 目录 1 制备 2 结构 3 性质 4 参考文献 5 外部連結制备 编辑生成七氧化二锰 可将浓H2SO4与KMnO4反应 2 KMnO 4 2 H 2 SO 4 Mn 2 O 7 H 2 O 2 KHSO 4 displaystyle ce 2KMnO4 2H2SO4 gt Mn2O7 H2O 2KHSO4 该反应机理为 硫酸先与高锰酸钾发生复分解反应生成高锰酸与硫酸氢钾 浓硫酸又将高锰酸中的水脱去 得到七氧化二锰结构 编辑晶体的七氧化二锰呈暗绿色 在反射光下它呈绿色 而在透射光下呈红色 能溶于四氯化碳 与水接触时反应 在5 9 C时七氧化二锰即熔化 其固态在 10 C时升华 这些性质都表明七氧化二锰存在非极性键 这在后来被其结构所证实 七氧化二锰的分子由一对共用顶点的四面体结构构成 四面体的顶点为氧原子 而其中心为两个七价的锰原子 结构简式O3Mn O MnO3可以体现出其分子的连通性 分子末端的Mn O键长1 585A 而起连接作用的氧原子距两个锰原子均为1 77 A Mn O Mn键之间的角度为120 7 1 在七氧化二锰中 锰元素显最高化合价 7价 与七氧化二锰一样 焦硫酸根离子 焦磷酸根离子和重铬酸根离子等都有类似的结构 而其中最为相似的为七氧化二氯 Tc2O7与Mn2O7结构上也很相似 但七氧化二锝的Tc O Tc键之间的角度为180 固态的Re2O7不是由分子构成 但它也由一个交联的铼原子中心与四面体及八面体结构构成 2 而在气态中它由分子构成且结构与Tc2O7相似 3 性质 编辑七氧化二锰是一种强氧化剂 它常温下极不稳定 在55 C时分解 生成MnO2和O2 4 分解时也会产生少量臭氧 它在95 C或真空中10 C爆炸 5 七氧化二锰可与硫酸进一步反应 生成MnO3 离子 Mn 2 O 7 2 H 2 SO 4 2 MnO 3 2 HSO 4 H 2 O displaystyle ce Mn2O7 2H2SO4 gt 2MnO3 2HSO4 H2O 七氧化二锰可以与水剧烈反应生成高锰酸 Mn 2 O 7 H 2 O 2 HMnO 4 displaystyle ce Mn2O7 H2O gt 2HMnO4 但由于反应极为剧烈 且有爆炸的风险 故这种方法很少用于实验室的高锰酸制取 七氧化二锰能与许多有机物发生爆炸性反应 如淀粉或其他碳水化合物 参考文献 编辑 Simon Arndt Dronskowski Richard Krebs Bernt Hettich Bernhard The Crystal Structure of Mn2O7 Angewandte Chemie International Edition in English 1987 02 26 2 139 140 ISSN 0570 0833 doi 10 1002 anie 198701391 英语 Krebs B Mueller A Beyer H H The Crystal Structure of Rhenium VII Oxide Inorganic Chemistry 1969 8 3 436 443 doi 10 1021 ic50073a006 Wells A F 1962 Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press Holleman A F Wiberg E Inorganic Chemistry Academic Press San Diego 2001 ISBN 0 12 352651 5 Kemmitt R D W Peacock R D The Chemistry of Manganese Technetium and Rhenium Pergamon Texts in Inorganic Chemistry Elsevier Science 2016 805 2021 11 08 ISBN 978 1 4831 3806 0 原始内容存档于2022 04 23 外部連結 编辑Lu Le Laboratory 聯氨與七氧化錳之反應 420fps 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 七氧化二锰 amp oldid 72465481, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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