Окисление соединениями марганца

[radical]

вообщем, есть следующая методика

В фарфоровый стакан емкосмтью 1л, снабженный механической мешалкой, загружают 170мл 93% серной кислоты, нагревают до 50*С и при перемешивании небольшими порциями добавляют 40г 100% углекислого марганца, нагревают до 100*С и размешивают в течение 30мин., затем массу охлаждают до 70*С и небольшими порциями загружают 59г 100% двуокиси марганца. Смесь размешивают в течение 1ч при температуре 70*С и добавляют сульфомассу. Во время прибавления сульфомассы температура не должна подниматься выше 120*С. По окончании прибавления сульфомассы смесь размешивают в течение 30мин. при 120*С, затем охлаждают до 70*С и осторожно разбавляют водой до общего объема 525мл

Это какое-то "очень сильное колдунство"©
1. Зачем там двухвалентный марганец? Или там получается трехвалентный сульфат из Mn²⁺ и Mn⁴⁺ в итоге?
2. Зачем в конц. горячую серную сыпать MnCO₃? Можно ли взять уже готовый MnSO₄?

[Hedgehog]

вообщем, есть следующая методика

Методика взята из какого-то ТУ? надеюсь, не секретного?

[amik]

Получение активного оксида марганца (гидроокись двухвалентногого окисляется воздухом с полупинка). Это одна из священных коров органиков, почти как боргидрид в тгф-е
Сульфомасса какой состав имеет?

[radical]

Методика взята из какого-то ТУ? надеюсь, не секретного?

Рыклис, Высоцкая. Лабораторное руководство по синтезу промежуточных продуктов и красителей, 1958

Получение активного оксида марганца (гидроокись двухвалентногого окисляется воздухом с полупинка).
Сульфомасса какой состав имеет?

Какая гидроокись, реакция в конц. серной (или даже слабый олеум) происходит.
Вообщем, там сульфируется олеумом толуол до дисульфокислоты, а потом метильная группа окисляется по вышеприведенной методике до альдегидной.

[isoprenoid]

1. Зачем там двухвалентный марганец?

Можно окислять и без двухвалентного марганца, но так дольше. Ельцов А.В. Лабораторный практикум по синтезу промежуточных продуктов и красителей (1985):

p0066.jpg

Или там получается трехвалентный сульфат из Mn2+ и Mn4+ в итоге?

В вашей методике получается смесь: Mn³⁺ (0,35 моль) и Mn⁴⁺ (0,35 моль).

2. Зачем в конц. горячую серную сыпать MnCO3?

Чтобы растворился быстрее.

[antabu]

Может, не в тему, но в памяти всплыла ассоциация с перманганатометрией: окисление щавелевой к-ты является автокаталитической реакцией, т.е. катализируется двухзарядными ионами марганца.

[radical]

Ельцов А.В. Лабораторный практикум по синтезу промежуточных продуктов и красителей (1985)

Ельцова я смотрел, там очень выделение муторное, фильтровать кучу гипса и проч., тем более, что сам продукт выделять мне не надо, он дальше идет в синтез в растворе.
Вместо карбоната марганца просто хочу добавлять уже готовый сульфат.

[amik]

Вместо карбоната марганца просто хочу добавлять уже готовый сульфат.

Здесь, мне кажется, имеет смысл обратить внимание на то, что карбонат марганца не привносит в систему воду. Продажный сульфат - пятиводный и неизбежно разбавит реакционную массу. Насколько это может оказаться критично для процесса - решайте сами
Второй нюанс ИМХО в том что сульфат марганца малорастворим в крепкой серной кислоте, что вообще характерно для сульфатов двухвалентных металлов, и переходит в кислый сульфат MnSO4*H2SO4(так записано в справочнике по растворимости Когана ). Соответственно, кристаллы будут достаточно крупными, наследующими габитус исходного сульфата. Если же всыпать мелкий порошок карбоната, то и получающийся кислый сульфат будет весьма тонким, что вполне способно повлиять на последующий ход процесса.
Как-то так

[radical]

Здесь, мне кажется, имеет смысл обратить внимание на то, что карбонат марганца не привносит в систему воду.

Ну немного, конечно, привносит
MnCO₃ + H₂SO₄ = MnSO₄ + H₂O + CO₂

Если же всыпать мелкий порошок карбоната, то и получающийся кислый сульфат будет весьма тонким, что вполне способно повлиять на последующий ход процесса.

Да, вполне логично.

Вообщем, создавая эту тему, я более всего интересовался, зачем нужен финт с добавлением двухвалентного марганца. Действительно ли там получается трехвалентный сульфат, который далее используется в качестве окислителя или переносчика кислорода? Пытался найти хоть какой-то материал по соединениям Mn(III), кроме упоминания о всяких смешанных оксидах-гидроксидах ничего не нашел.

[amik]

Обычно содинения марганца со степенью окисления 3-4 получаются окислением солей +2 марганцовкой или разложением той же марганцовки. Может ли окислить готовый MnO2 соль марганца(+2) до (+3) в сернокислой среде или просто с испусканием кислорода переходит в непонятное соединение?
Там надо ловить коричневый или зеленый цвет осадка.
Стало интересно, могу, конечно, попробовать