锰离子溶液是什么颜色的

牦牛角2023-02-08  23

锰离子价态不同,溶液的颜色也不同。常见的锰离子价态有:

1.

Mn2+,粉红,色极淡,稀溶液中几乎无色略有红色。如果遇到强氧化剂,如高锰酸钾,就会形成褐色沉淀。

2.

Mn3+,紫红色。

3.

Mn(IV).在水溶液中没有稳定的简单离子。不过+4价锰可生成络盐,稳定性就高一些了。K2MnCl6为深红色。

4.

MnO42-,绿色,只存在于强碱溶液中,遇到酸立即歧化为高锰酸根和二氧化锰。

5.

MnO4-,紫红色,酸性氧化性很强,强碱性对某些有机物也有较强的氧化性,这些性质是测定无机物和有机物的基础。

补充:

1.

Mn2+在酸性至微酸性条件下,无氧化剂时比较稳定,如果遇到强氧化剂,包括高锰酸钾,会被氧化成+3至+4价的难溶性水合物沉淀,近中性,被空气缓慢氧化为褐色沉淀,而在碱性极易被空气、双氧水等氧化,可以用此法来鉴定银子真伪。

2.

Mn3+纯粹的水溶液中简单离子是不稳定的,极易歧化成二价锰离子和四价沉淀,但在磷酸、焦磷酸盐等络合剂存在下,其水溶液是稳定的,具有强氧化性,可用于测试锰矿。

3.

Mn(IV).其四氯化锰可用高锰酸钙与氯化钾加入到冷的40%盐酸中可生成,但+4价锰氧化性极强,很快会将氯氧化成氯气,自己变为+2价。+4价锰可生成络盐,稳定性更高。

4.

MnO42-存在于强碱溶液中,遇到酸立即歧化为高锰酸根和二氧化锰。

5.

MnO4-酸性氧化性很强,强碱性对某些有机物也有较强的氧化性,可用来测无机物。

二价锰离子形成的高自旋八面体构型配合物的电子构型为d5,恰好是d轨道的半满构型,而这个构型的d-d跃迁在量子力学中是禁阻跃迁,跃迁程度很小,相应的对可见光的吸收程度很小,所以高自旋八面体构型的锰离子呈现很淡的粉色。高锰酸根离子中存在锰的d轨道到氧的p轨道德配体到金属荷移跃迁(MLCT),这个跃迁是量子力学中允许跃迁,跃迁强度大,对可见光的吸收强度大,所以呈现颜色很深。

过渡元素配合物大都有颜色。配合物的颜色是由于过渡金属离子d轨道未充满电子(d1-9),在配位体场的作用下,分裂后的5个d轨道上的电子就跃迁到能量空的d轨道,这种d-d跃迁的电子选择性的吸收可见光区内一定波长(其d-d跃迁能量一般在1.99×10-19~5.96×1019j或波数为10000~30000cm-1)显示特征光谱,而呈现颜色。但这种颜色与d-d跃迁后的分裂能△大小有关。一般产生较大分裂能的配位体形成的配合物,颜色较深。其变化规律是:(1)

同一金属离子与不同配位体形成的配合物具有不同的颜色。配位体场强越强(i-<br-<cl-<f-<h2o<c2o42-<nh3<no2<cn-),分裂能△越大,d-d跃迁吸收谱带依次向短波方向移动,使配合物颜色依次加深。如cucl42-(绿)、cu(h2o)42+(蓝)、cu(nh3)42-(深蓝)(2)

同种配位体的同一金属元素的配合物,随中心离子氧化态升高,分裂能△增大,颜色加深。如过渡元素的三价离子水溶液比二价离子水溶液颜色深,铁(ⅲ)水溶液一般为红棕色,铁(ⅱ)一般为浅绿色。(3)

同族过渡元素的同配位体、同价态配合物的分裂能随周期数增大而增大,所以从上到下颜色加深。当分裂能太大,使物质的最大吸收峰在紫外光区,物质呈现无色。

对于配位体相同而中心离子不同的配合物,中心离子的氧化性越强,荷移跃迁能越小,配合物吸收移向较长波区,颜色加深;对于相同金属离子而配位体不同的配合物,配位体越易被氧化,跃迁能越小,吸收移向长波区方向,颜色加深;对于配合物的中心元素和配位体相同时,中心元素的氧化态越高,d轨道的能量越低,吸收移向较长波区,颜色加深。

说明:上边是查来的资料


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