MANGAN

1. MANGAN

2. Mangan w układzie okresowym

3. Podstawowe informacje • Nazwa łacińska: Manganum • Grupa: VII B manganowce • Okres: 4 • Liczba atomowa : 25 • Liczba masowa:54.93805

4. Podstawowe informacje cd. • Liczba elektronów: 25 • Liczba neutronów: 30 • Liczba protonów: 25 • Elektroujemność: - 1.5 • Stopnie utlenienia: II, III, IV, VI, VII

5. Podstawowe informacje cd II • Właściwości tlenków: kwasowe, amfoteryczne lub zasadowe w zależności od stopnia utlenienia. • Stan skupienia: stały • Temperatura topnienia :1244 °C • Temperatura wrzenia : 1962 °C

6. Historia • Sole i tlenki manganu były stosowane już w starożytności. Dawni hutnicy używali w procesie dymarkowym do wyrobu żelaza m.in. rudy darniowej zawierającej związki fosforu i manganu. Najstarsze przykłady celtyckich produktów szklanych pojawiają się około 250-220 r. p.n.e, w tym również na terytorium Polski. • Pierwszą osobą, która zasugerowała istnienie tego pierwiastka był Carl Wilhelm Scheele, • Kilka lat później, w 1774 r. Johan Gottlieb Gahn ( zdj )jako pierwszy wyizolował ten pierwiastek w stanie czystym, przez redukcję dwutlenku manganu węglem: MnO2 + 2C → Mn + 2CO

7. Konfiguracja elektronowa atomu manganu: [ 25Mn]: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 Zapis skrócony [Ar]: 4s2 3d5

8. Związki manganu • Mangan tworzy związki proste i kompleksowe na wszystkich stopniach utlenienia od I do VII.

9. Związki manganu na stopniu utleniania I i V • Na I stopniu utleniania: • heksacyjanomanganian(I) potasu: • K5[Mn(CN)6] • Na V stopniu utleniania: • Manganian(V) sodu (podmanganian sodu): • Na3MnO4

10. Związki manganu na stopniu utlenienia II: Tlenek manganu(II) MnO chlorek manganu(II) MnCl2 (zdj) siarczan(VI) manganu(II) MnSO4

11. Związki manganu na stopniu utlenienia III • Tlenek manganu(III) Mn2O3 • Siarczan(VI) manganu(III) Mn2(SO4)3 (zdj)

12. Związki manganu na stopniu utlenienia IV • Tlenek manganu(IV) MnO2 (lub ditlenek manganu) • Inna nazwa: braunsztyn

13. Związki manganu na stopniu utlenienia VI i VII Manganian(VI) potasu K2MnO4 • Manganian(VII) potasu (nadmanganian potasu) KMnO4 • Kwas manganowy(VII) (kwas nadmanganowy) HMnO4 i jego bezwodnik- tlenek manganu(VII) Mn2O7

14. Właściwości fizyczne • - Srebrzystoszary metal z różowym odcieniem • - Twardy i kruchy

15. Właściwości chemiczne • Mangan jest aktywny chemicznie. W postaci rozdrobnionej spala się w tlenie, tworząc mieszaninę tlenków MnO2 i Mn3O4, reaguje z gorącą wodą oraz kwasami słabo utleniającymi. • Reakcja manganu z kwasem słabo utleniającym • Mn + 2 HCl →MnCl2 + H2

16. Właściwości chemiczne cd • Mangan tworzy trzy podstawowe tlenki: tlenek manganu(II) MnO, tlenek manganu(IV)MnO2 i tlenek manganu(VII) Mn2O7, które można otrzymać w następujących reakcjach: • MnCO3 →MnO + CO2 • 2KMnO + 3 K2SO3 + H2O → 2 MnO2 + 3 K2SO4 + 2 KOH • 2 KMnO4 + H2SO4 →> Mn2O7 + K2SO4 + H2O

17. Właściwości chemiczne cd II • W roztworach wodnych manganiany(VI) mają barwę zieloną. W środowisku kwaśnym ulegają dysproporcjonowaniu, dlatego trwałe są tylko w środowisku zasadowym:

18. Właściwości chemiczne • Manganian(VII) potasu jako jeden z najsilniejszych utleniaczy łatwo się redukuje, a produkt reakcji zależy od pH roztworu.

19. Właściwości chemiczne • Redukcja w środowisku kwaśnym (odbarwienie fioletowego roztworu): Redukcja w środowisku obojętnym (wytrąca się brunatny osad):

20. Właściwości chemiczne • Redukcja w środowisku zasadowym (zmiana barwy z fioletowej na zieloną): Podsumowując powyższe równania reakcji można stwierdzić, że właściwości utleniająco-redukujące związków manganu zmieniają się ze zmianą stopnia utlenienia manganu w związku. - Związki manganu(II) są reduktorami, - Tlenek manganu(IV) w zależności od doboru pozostałych substratów może pełnić zarówno rolę utleniacza, jak i reduktora, -Związki manganu(VII) są utleniaczami.

21. Znaczenie dla organizmów • Mangan obecny jest w centrach reaktywności enzymów • Jest niezbędnym do życia mikroelementem. • Jego minimalne, dzienne spożycie powinno wynosić ok. 1 mg. • W dużych ilościach sole manganu są toksyczne. • Nadmiar może sprzyjać rozwojowi demencji, schizofrenii oraz pogłębiać chorobę Parkinsona. • Niedobór powoduje opóźnienie w rozwoju fizycznym.

22. Znaczenie dla organizmów cd • Bierze udział w przemianie białkowej, tłuszczowej i węglowodanowej • Jest ważnym składnikiem krwi i kości; • Odżywia nerwy i mózg; • Jest współodpowiedzialny w sferze aktywności płciowej; • Bierze udział w syntezie barwnika skóry i włosów.

23. Objawy braku manganu w organiźmie • - Pogorszenie słuchu • - Utrata masy ciała • - Popękana i sucha skóra • - Zmęczenie • - Pesymizm i stany niepokoju • - Bóle w stawach; • - Spowolniony wzrost włosów.

24. Występowanie w produktach spożywczych: -Orzechy laskowe i włoskie - Orzeszki ziemne i migdały - Ziarno słonecznika; - Szpinak, groch, ziemniaki - Buraki - Borówki, banany Najlepsze źródło manganu to produkty roślinne.

25. Zastosowanie manganu • Dodatek utwardzający do stopów metali Produkcja ogniw i barwników. • Jako środki dezynfekujące. • W laboratoriach chemicznych związki manganu wykorzystywane są do oznaczeń analitycznych wielu substancji. Przy pomocy manganianu(VII) potasu można oznaczyć np. nadtlenek wodoru lub kwas szczawiowy.

26. Biografia • Wikipedia.pl • Szybka-dieta.com • Digital photo • Ściąga.pl • Wykonała: Ewelina Ziarkowska 2a