氯化锰是化学式为MnCl2·xH2O的化合物,其中x的值为0或2或4。四水合氯化锰是一种粉红色的盐,在自然界中以稀有的氯锰矿形式存在。通常,氯化锰指的是MnCl2·4H2O,为八面体构造的反-Mn(H2O)4Cl2分子。二水合物MnCl2·2H2O也存在。许多Mn(II)化合物均表现出特征的浅粉红色,是由过渡金属的d5自旋引起的。
制备
可用锰金属和氯化氢气体制备,或用碳酸锰和盐酸制备。前者得到无水盐,后者得到带有结晶水的盐。
:\mathrm{Mn} + \mathrm{2HCl} \longrightarrow \mathrm{MnCl}_2 + \mathrm{H}_2 \uparrow
:\mathrm{MnCO}_3 + \mathrm{2HCl} \longrightarrow \mathrm{MnCl}_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2\uparrow
二氧化锰在与浓盐酸加热时也会生成氯化锰,此反应在实验室中用于制备氯气:
:\mathrm{MnO}_2 + \mathrm{4HCl} \longrightarrow \mathrm{MnCl}_2 + \mathrm{2H}_2\mathrm{O} + \mathrm{Cl}_2 \uparrow
这个反应证明了二氧化锰的氧化性。
化学性质
氯化锰由于水解,其水溶液呈弱酸性,pH约为4。它可以用来制备许多锰化合物:
:\mathrm{MnCl}_2(aq) + \mathrm{K}_2\mathrm{CO}_3(aq) \longrightarrow \mathrm{MnCO}_3(s) + \mathrm{2KCl}
Mn2+离子在水溶液中的实际存在形式为[Mn(H2O)6]2+。
氯化锰是弱路易斯酸,与氯离子反应生成以下离子:[MnCl3]−,[MnCl4]2− 以及 [MnCl6]4−。
某些有机配体的作用下,锰(II)易被空气中的氧气氧化为锰(III)配合物。离子包括[Mn(EDTA)]−、 [Mn(CN)6]3−以及[Mn(Hacac)]3。 三苯膦与之形成不稳定的2:1加合物:
:\mathrm{MnCl}_2 + \mathrm{2Ph}_3\mathrm{P} \longrightarrow \mathrm{MnCl}_2(\mathrm{Ph}_3\mathrm{P})_2
无水氯化锰是制备许多锰化合物的起始点。例:
:\mathrm{MnCl}_2 + \mathrm{2NaC}_5\mathrm{H}_5 \longrightarrow \mathrm{Mn}(\mathrm{C}_5\mathrm{H}_5)_2 + \mathrm{2NaCl}
毒性
锰元素对于需氧生物来说是必需的,且通常锰化合物毒性也并不大。锰中毒可能由长时间暴露在含锰尘土或烟雾中所导致。
参考
N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
A. F. Wells, *Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
外部链接
*[https://web.archive.org/web/20060301151751/http://www.npi.gov.au/database/substance-info/profiles/52.html National Pollutant Inventory: Manganese and compounds Fact Sheet]
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