ОВР соединений хрома

[Shizuma Eiku]

Хлорид будет перманганатом окисляться до хлора в кислой среде (гидролиз хлорида хрома), самый интересный вопрос, до чего восстановится перманганат.

Думаю что для избытка хлорида хрома

CrCl₃+NaMnO₄=NaCl+MnCrO₄+Cl₂

Для избытка перманганата

2CrCl₃+4NaMnO₄=2Na₂CrO₄+4MnO₂+3Cl₂

[Paul_S]

28.04.2023 в 20:54, Shizuma Eiku сказал:

CrCl₃+NaMnO₄=NaCl+MnCrO₄+Cl₂

 

 Т.е. Cr(III) запросто восстановит Mn(VII) до Mn(II), окислившись до Cr(Vi)? Невероятно. Марганец 2+ в виде гидроксида, например, окисляется кислородом, а хром 3+ можно окислить только интенсивными окислителями.

Хотя фаза Mn²⁺Cr⁶⁺O₄ действительно существует, получается обменом. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic401391b

Но в результате редокс-процесса вещество с таким внутренним дисбалансом получиться не может. Там все должно устаканиться.

[Shizuma Eiku]

В 30.04.2023 в 01:50, Paul_S сказал:

 Т.е. Cr(III) запросто восстановит Mn(VII) до Mn(II), окислившись до Cr(Vi)?

Да. Потому что семивалентный марганец может восстановиться в обычных условиях только до шестивалентного, четырехвалентного и двухвалентного. Mn(VI) точно отпадает т.к. манганаты существуют только в щелочной среде, в кислой они тут-же разлагаются, собственно, это и способ получения манганата из перманганата - сделать среду более щелочной. Значит, либо диоксид марганца, либо соль двухвалентного марганца. Диоксид марганца в мелкокристаллическом виде растворяется в присутствии хлоридов даже если среда не очень кислая и даже без нагревания (оно нужно только чтобы реакция шла интенсивно, посуду загрязненную MnO₂ после перманганата всегда можно отмыть кислыми растворами хлоридов), а тут речь идет о гидролизированном хлориде хрома. Остается только двухвалентный марганец, и это в первую очередь связано с тем что среда кислая.

В 30.04.2023 в 01:50, Paul_S сказал:

Марганец 2+ в виде гидроксида, например, окисляется кислородом

Да, в щелочной среде. В своей слабокислой кислой среде MnSO₄ или MnCl₂ хранятся сколько угодно долго, в т.ч. в виде красивых розовых кристаллогидратов, без окисления воздухом.

В 30.04.2023 в 01:50, Paul_S сказал:

а хром 3+ можно окислить только интенсивными окислителями

Это опять-же зависит от рН среды. Для обсуждаемой кислой среды, равновесие хромат+хлорид⇄трехвалентный хром+хлор совсем не обязательно смещено вправо, на холоду эта реакция равновесная, смещается вправо только при нагревании т.е. когда хлор удаляется из раствора. Я смешивал концентрированную соляную кислоту с хромпиком и без нагревания раствор стоял очень долго, но не менял цвет, как был темно-красным, так и остался, причем из него закристаллизовались красные игольчатые кристаллы не то дихромата, не то хромового ангидрида.

В 30.04.2023 в 01:50, Paul_S сказал:

Но в результате редокс-процесса вещество с таким внутренним дисбалансом получиться не может. Там все должно устаканиться.

Думаю что это равновесная реакция зависящая от рН среды и концентрации одного из реагентов; если хромат марганца малорастворим (по аналогии с хроматом меди и никеля), то логическим концом реакции станет его медленное осаждение и уход хлора из сферы реакции.

[Paul_S]

30.04.2023 в 02:22, Shizuma Eiku сказал:

Да. Потому что семивалентный марганец может восстановиться в обычных условиях только до шестивалентного, четырехвалентного и двухвалентного. Mn(VI) точно отпадает т.к. манганаты существуют только в щелочной среде, в кислой они тут-же разлагаются, собственно, это и способ получения манганата из перманганата - сделать среду более щелочной. Значит, либо диоксид марганца, либо соль двухвалентного марганца. Диоксид марганца в мелкокристаллическом виде растворяется в присутствии хлоридов

HCl двуокисью марганца окисляться будет, но хром 3+ - точно нет. Просто по потенциалам

MnO2 + 4H+ + 2e = Mn2+ + 2H2O

+1.23

 

Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O

+1.33

[Shizuma Eiku]

В 30.04.2023 в 02:47, Paul_S сказал:

HCl двуокисью марганца окисляться будет, но хром 3+ - точно нет.

Речь не идет об окислении диоксидом марганца трехвалентного хрома до хромата. Реакции протекают стадиями

MnO₂+4H⁺+4Cl^-⇄MnCl₄+2H₂O

MnCl₄->MnCl₂+Cl₂

а относительно хлора мы имеем равновесную реакцию

2Cr³⁺+3Cl₂+7H₂O⇄Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^- (1)

Если хромат марганца нерастворим, то мы получим завершение цепочки и смещение равновесия вправо

2Mn²⁺+Cr₂O₇^2-+H₂O->2MnCrO₄↓+2H⁺

Т.о. возможность протекания этих реакций никак не связана с формальными потенциалами реакций восстановления четырехвалентного марганца или хромата в трехвалентный хром относительно стандартного электрода. Потенциалы могут указывать на направление самых простых реакций, вроде вытеснения одних металлов другими (да и то не всегда), а в данном случае у нас кислая среда с хлоридом, в ней четырехвалентный марганец попросту не существует, вместо него есть система с двухвалентным марганцем и хлором. В дальнейшем в реакции участвует не четырехвалентный марганец, а хлор и реакцией (1) всё и будет определяться. Окисляет ли свободный хлор соединения трехвалентного хрома (да еще и в присутствии марганца) я сказать точно не могу, но из того что я видел, считаю что при обычных условиях хромат устойчивее чем трехвалентный хром и хлор.

Изменено 30 Апреля, 2023 в 00:14 пользователем Shizuma Eiku

[Paul_S]

В твоей реакции

CrCl₃+NaMnO₄=NaCl+MnCrO₄+Cl₂

Был марганец 7+, а восстановился до марганца 2+, в том числе и за счет хрома 3+. Этого не может быть, Mn не будет восстанавливаться за счет хрома 3+ глубже, чем до MnO2. Как и сказано в справочнике Шемякина:

Cr³⁺ + MnO₄^- + 2H₂O ⇄ CrO₄^2- + MnO₂↓ + 4H⁺

Эта реакция

2Cr³⁺+3Cl₂+7H₂O⇄Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-

не равновесная, она идет в обратном направлении, просто очень медленно при комнатной температуре. Она просто кинетически затрудненная. Не будет никакого бихромата, если пропускать хлор через слабокислый раствор соли хрома. И MnO2 можно кипятить в растворе CrCl3 до посинения., не будет там никакого хромана-бихромата, я уверен.

[Lеоnid]

В 30.04.2023 в 01:50, Paul_S сказал:

Т.е. Cr(III) запросто восстановит Mn(VII) до Mn(II), окислившись до Cr(Vi)?

Вы пытаетесь достучаться до отстающего студента педвуза с химическим уклоном.

Я зарекся с ним в полемику вступать. И не я один.

 

[Paul_S]

30.04.2023 в 07:40, Lеоnid сказал:

Вы пытаетесь достучаться до отстающего студента педвуза с химическим уклоном.

Я зарекся с ним в полемику вступать. И не я один.

 

А я на будущей неделе проверю эту реакцию в реале, чего там. Дурацкое дело нехитрое.

[Shizuma Eiku]

В 30.04.2023 в 04:01, Paul_S сказал:

Был марганец 7+, а восстановился до марганца 2+, в том числе и за счет хрома 3+. Этого не может быть, Mn не будет восстанавливаться за счет хрома 3+ глубже, чем до MnO2.

В кислой среде (гидролиз CrCl₃) и в присутствии хлоридов MnO₂ не существует.

В 30.04.2023 в 04:01, Paul_S сказал:

Как и сказано в справочнике Шемякина

Не знаю кто это, но этот Шемякин точно должен знать что MnO₂ в этих условиях образоваться не может, только Mn²⁺.

В 30.04.2023 в 04:01, Paul_S сказал:

не равновесная, она идет в обратном направлении, просто очень медленно при комнатной температуре.

Нет, она идет только при нагревании, это ее главная черта, между прочим, везде описанная; так происходит потому что хлор уходит из сферы реакции, смещая равновесие вправо. На холоду равновесие хлорид+хромат⇄хлор+трехвалентный хром смещено влево. Другой вопрос, с какой скоростью и при каких условиях оно устанавливается.

В 30.04.2023 в 04:01, Paul_S сказал:

И MnO2 можно кипятить в растворе CrCl3 до посинения., не будет там никакого хромана-бихромата, я уверен.

Там точно будет двухвалентный марганец и хлор.

В 30.04.2023 в 07:40, Lеоnid сказал:

Вы пытаетесь достучаться до отстающего студента педвуза с химическим уклоном.

Я зарекся с ним в полемику вступать. И не я один.

Я просто не могу согласиться с глупостями которые мне пишут Зачем мне их пишут? Кто знает, может потому что Яцех не знает формулу бордосской и бургундской жидкости, а может кто-то не знает что черный порох детонирует, но мне не лень знакомить людей с химией, почему бы и нет. Для этого и есть этот форум.  Кроме того,

Цитата

На открытом пространстве скорость горения пороха не превышает 2-3 метров в секунду.

не позорь Яцеха еще раз, даже он этого не заслуживает.

В 30.04.2023 в 10:21, Paul_S сказал:

А я на будущей неделе проверю эту реакцию в реале, чего там. Дурацкое дело нехитрое.

Да, мне тоже интересно. Что будет при реакции избытка перманганата с хлоридом хрома и что будет при реакции избытка хлорида хрома с перманганатом. Моя версия:

В 28.04.2023 в 20:54, Shizuma Eiku сказал:

Думаю что для избытка хлорида хрома

CrCl₃+NaMnO₄=NaCl+MnCrO₄+Cl₂

Для избытка перманганата

2CrCl₃+4NaMnO₄=2Na₂CrO₄+4MnO₂+3Cl₂

 

[Lеоnid]

В 30.04.2023 в 19:55, Shizuma Eiku сказал:

В кислой среде (гидролиз CrCl₃)

 

Я тебе открою тайну, которой не учат в педвузе. рН, создаваемый гидролизом, можно вычислить. И если бы ты был способен его оценить, такую чушь не писал бы. Впрочем... все равно писал бы, потому что ты, это ты.

 

В 30.04.2023 в 19:55, Shizuma Eiku сказал:

Я просто не могу согласиться с глупостями которые мне пишут

 

Еще одно откровение: тебе тут никто не пишет. Ты не полковник, часом?

Это ты тут возбуждаешься.

 

В 30.04.2023 в 19:55, Shizuma Eiku сказал:

мне не лень знакомить людей с химией

 

Твоя химия существует на планете Плюк, 215 в Тентуре. Галактика Кин-дза-дза в Спирали.