二元化合物 最重要的化合物是二氧化錳,它以灰到黑色固體形式存在于礦石中,如軟錳礦,軟錳礦中MnO2通常是非化學(xué)計(jì)量的。高溫時(shí)氧與錳作用制得的MnO2具有金紅石結(jié)構(gòu),還發(fā)現(xiàn)有其它許多氧化物MO2,例如Ru、Mo、W、Re、Os,Ir和Rh的氧化物。然而,通常將Mn(NO3)2·6H2O加熱(~530℃)制得的MnO2是非化學(xué)計(jì)量的。在堿性溶液中還原KMnO4水溶液得到的二氧化錳是水合物形式。錳(Ⅳ)也存在著一些混合氧化物。
二氧化錳對(duì)大多數(shù)酸是惰性的(加熱時(shí)除外),不溶解在溶液中,不生成MnⅣ,若把它作為一種氧化劑,反應(yīng)確切的方式依賴(lài)于酸。與HCl作用,放出氯氣:
MnO2+4HCl → MnCl2+Cl2+2H2O
這個(gè)反應(yīng)常用在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)小規(guī)模產(chǎn)生氯氣。在110℃與硫酸反應(yīng)放出氧氣和生成MnⅢ的酸式硫酸鹽。水合二氧化錳在有機(jī)化學(xué)中用于醇和其它化合物的氧化。
四氟化物MnF4可由錳和氟直接相互作用制得,它是不穩(wěn)定的藍(lán)色固體慢慢分解成MnF3和F2。
鹽和絡(luò)合物 如果MnSO4在硫酸中用高錳酸鹽氧化,冷卻時(shí)可以得到Mn(SO4)2的黑色晶體。這種物質(zhì)用水或稀硫酸處理時(shí)迅速水解并沉積出水合MnO2。
絡(luò)鹽包括氯的和氟的絡(luò)鹽M2Ⅰ[MnX6],它們可以分別用乙醚在發(fā)煙HCl、液體HF中還原KMnO4得到;還有碘酸鹽M2Ⅰ[Mn(IO3)6]和一些奇妙的甘油絡(luò)合物,例如Na2[Mn(C3H5O3)2]。
在雜多鈮酸離子和雜多釩酸離子中也得到錳(Ⅳ),已知或假定錳(Ⅳ)具有一個(gè)八面體環(huán)境。
這是一種不太熟悉的氧化態(tài),有少數(shù)已證實(shí)的例子。用過(guò)量的SO32-還原MnO4-可以得到亮藍(lán)色所謂次錳酸鹽MnO43-:
MnO4-+e—MnO42- E=+0.56伏
MnO42-+e—MnO43- E=約+0.3伏
堿金屬次錳酸鹽是潮解和容易水解的。MnO2溶解在濃KOH中發(fā)生歧化也生成MnO43-離子。將MnO43-離子捕集在Ca2ClPO4晶格中已得到它的光譜。