解放军文职招聘考试铬 ( Ⅵ ) 的配合物

 铬 ( Ⅵ ) 的配合物
与钛、钒相似，高氧化态的铬也形成过氧基配位化合物。
在重铬酸盐的酸性溶液中，加入少许乙醚和 H ₂ O ₂ 溶液，摇荡，乙醚层呈现蓝色，这蓝色的化合物便是二过氧合铬的氧化物或称为过氧化铬。其化学式为CrO(O₂)₂或CrO₅ 。
              Cr ₂ O ₇ ² - + 4H ₂ O ₂ + 2H ⁺ → 2 CrO(O ₂ ) ₂ + 5H ₂ O
这个反应可以用来检验铬或 H ₂ O ₂ 的存在。
过氧化铬在乙醚中比较稳定，在乙醚中它的化学式表示为 [CrO(O ₂ ) ₂ (C ₂ H ₅ ) ₂ O] ，在 Cr( Ⅵ ) 的周围有 4 个配位体呈四面体排布，过氧基离子 O ₂ ²⁺ 是一种 π 配位体，它的 O — O 轴面对着中心原子铬。
过氧化铬在酸性介质中不稳定，会分解为三价铬盐和氧气。
                     4 CrO(O ₂ ) ₂ + 12H ⁺ → 4 Cr ³⁺ + 6H ₂ O + 7O ₂ ↑
 单质锰
锰是丰度较高的元素，在地壳中的含量为 0.085% 。锰的主要矿石有软锰矿 MnO ₂ ? xH ₂ O, 黑锰矿 Mn ₃ O ₄ 和水锰矿 Mn ₂ O ₃ ? H ₂ O 。近年来在深海海底发现大量的锰矿——锰结核。它是一种层层铁锰氧化物被粘土重重包围着的一个个同心圆状的团块，据估计，仅太平洋中锰结核内所含的 Mn 、 Cu 、 Co 、 Ni ，就相当于陆地总储量的几十到几百倍。
我们从三个方面介绍锰：
1 ．锰的性质
金属锰外形似铁，致密的块状锰是银白色的，粉末状的锰是灰色的。
锰是活泼金属 [φ A θ ( Mn ²⁺ /Mn )=-1.18 V] ，它在空气中燃烧生成 Mn ₃ O ₄ （类似 Fe ₃ O ₄ , 是 MnO 和 Mn ₂ O ₃ 的混合氧化物）。
Mn 溶于稀的非氧化性酸中生成 Mn( Ⅱ ) 盐和放出氢气；与热水反应生成 Mn(OH) ₂ ，并放出氢气。
                             Mn + 2H ₂ O → Mn(OH) ₂ + H ₂ ↑
高温时锰能够同卤素、氮、硫、硼、碳、硅、磷等直接化合。锰不与氢作用，在有氧化剂存在时，锰同熔融的碱作用生成锰酸盐。
                              Δ                         Δ                             Δ
                Mn + X ₂ → MnX ₂         3Mn + N ₂ → Mn ₃ N ₂      3Mn + C → Mn ₃ C
                              2Mn + 4KOH + 3O ₂ → 2K ₂ MnO ₄ + 2H ₂ O
锰的价电子层结构为 3d ⁵ 4s ² , 7 个价电子都可以参加成键，因此 Mn 具有 +2 ， +3 ， +4 ， +6 ， +7 多种氧化数。
在酸性溶液中
（1）在酸性溶液中， Mn 是锰的最稳定的氧化数。
（2） Mn ³⁺ 和 MnO ₄ ² - 会自发地发生歧化反应。
                 2Mn ³⁺ +2H ₂ O ←→ Mn ²⁺ + MnO ₂ ↓ + 4H ⁺
             3MnO ₄ ² - + 2H ₂ O ←→ 2MnO ₄ - + MnO ₂ ↓ + 4OH -
            3MnO ₄ ² - + 4H ⁺ ←→ 2MnO ₄ - + MnO ₂ ↓ + 2H ₂ O
（3）  Mn ²⁺ 、 MnO ₂ 和 MnO ⁴ - 不发生歧化，但 MnO ⁴ - 和 Mn ²⁺ 可发生氧化还原反应生成 MnO ₂ 。
                 2MnO ⁴ - + 3Mn ²⁺ + 2H ₂ O == 5MnO ₂ ↓ + 4H ⁺
在碱性溶液中
（ 1 ）在碱性溶液中 MnO ₂ 最稳定 .
（ 2 ） Mn(OH) ₃ 可以歧化成 Mn(OH) ₂ 和 MnO ₂ .
（ 3 ）在浓碱液中， MnO ₄ ² - 不仅不能歧化，相反 MnO ₄ - 却可以将 MnO ₂ 氧化成 MnO ₄ ² - 。
2MnO ⁴ - + 4OH - + MnO ₂ == 3MnO ₄ ² - + 2H ₂ O
2 ．锰的制备
金属锰是用铝热法由锰矿还原而制得。因 Al 与软锰矿反应剧烈，故先将软锰矿强热使之转变成，然后与铝粉混合燃烧。
                                   △
                       3MnO ₂ == Mn ₃ O ₄ + O ₂
                       3Mn ₃ O ₄ +8Al == 9Mn + 4Al ₂ O ₃
用此法制得的锰，纯度为 95% ～ 98% 。纯的金属锰则由电解法制备。
3 ．锰的用途
纯锰的用途不多，但它的合金非常重要。含锰 12% ～ 15% 的锰铜既坚硬，又强韧，耐磨损。用来轧制铁轨、架设桥梁、构筑高楼、造装甲板、做耐磨的轴承、破碎机等。锰铜还有一个优异特性——不会被磁化，用在船舰需要防磁的部位，正是合适的材料。
含锰 12% 的铜合金——锰铜，它的电位恒定，不受周围环境温度变化的影响，是制造精密电学仪器的好材料。
锰是人体不可缺少的微量元素，是人体多种酶的核心组成部分。如果缺锰，会导致人的畸形生长、畸形生殖和脑惊厥。成年人每天需要吸收 3mg 的锰。在茶叶中含有较多的锰，常饮茶能供应人体必需的锰量的 1/3 还多。
锰对植物体的光合作用以及一些酶的活动、维生素的转化起着十分重要的作用，小麦、玉米缺锰，叶子会出现红和褐色斑点，果树叶子也会因此变黄。因此，在微量元素肥料中，锰盐是必不可少的成分。