一种可溶性3价锰络合物的合成
焦磷酸铜_Cu2P2O7 2020-5-8原创 化学

首先准备4.8克四水醋酸锰(II),加入50毫升冰醋酸溶解,然后加热至微沸,醋酸锰全部溶解,得到一淡红色溶液。

B.jpg

然后在保持其微沸的情况下,缓缓加入0.8克Potassium Permanganate,溶液迅速变为褐色。图中所示状态约加入0.1克Potassium Permanganate。

A.jpg A.jpg

加入全部0.8克之后,继续加热30分钟,保持混合物处在微沸状态即可。乙酸的气味不太好闻,建议在通风处完成这个步骤。

CC.jpg

然后将溶液冷却至室温,加入15ml纯净水,静置一日,析出大量褐色固体,即为所要求的产物。产物化学式为[Mn3O(CH3COO)6(H2O)3]CH3COO,其中阳离子具有一个3重轴,属于D3h点群。铬(III)与铁(III)的碱式醋酸盐也具有非常相似的结构。

F.jpg


此物质可以溶于多种不同的溶剂。将其加入水中先溶解,然后在1分钟内分解,产生氢氧化氧锰的胶体,液体变为褐红色。其乙酸溶液是黄褐色的,类似于碘的乙醇溶液。将其加入5mol/L的稀H2SO4中可以观察到溶液变为酒红色,其中含有[Mn(H2O)6]3+这个热力学不稳定的离子。它的歧化趋势非常大,但是在此溶液中会被稳定住一段时间。按照文献,如果加入硫酸铯的饱和溶液的话,还可以析出红色的十二水硫酸锰(III)铯晶体,但是我暂时没有硫酸铯可用,这个实验没有进行。如果将焦磷酸钠加入酒红色溶液中,可观察到生成了一种亮紫色的溶液,其中含有一种3价锰络合物,个人推测可能是锰紫中铵根离子被钠离子替代的产物。如果将过氧化氢加入红色溶液,那么红色溶液立刻褪色,这是因为锰被过氧化氢还原成2价,而2价锰几乎无色。将红色溶液稀释4倍以上就会歧化,得到悬浮着暗褐色水合二氧化锰的无色溶液。下面是红色溶液的照片:

E.jpg

来自:数理化 / 化学
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