氯化锰

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。

$\mathrm{M}\mathrm{n}+\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow$

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：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_2+\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2+{\mathrm{2}\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+{\mathrm{C}\mathrm{l}}_2\uparrow$

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：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2(aq)+{\mathrm{K}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3(aq)⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3(s)+\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2+{\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{h}}_3\mathrm{P}⟶{\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2({\mathrm{P}\mathrm{h}}_3\mathrm{P}{)}_2$

无水氯化锰是制备许多锰化合物的起始点。例：

${\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}}_2+{\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}}_5{\mathrm{H}}_5⟶\mathrm{M}\mathrm{n}({\mathrm{C}}_5{\mathrm{H}}_5{)}_2+\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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

1. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
2. Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
3. A. F. Wells, 'Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
4. The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
5. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

外部链接

• National Pollutant Inventory: Manganese and compounds Fact Sheet