Определение степени окисления марганца в различных соединениях требует знания правил для определения степени окисления элементов в соединениях. Вот как это делается для каждого из указанных соединений:
MnSO₄ (марганцевый(II) сульфат):
- Сульфат-ион (SO₄²⁻) имеет суммарный заряд -2.
- Кислород обычно имеет степень окисления -2.
- Сера в сульфат-ионе имеет степень окисления +6 (поскольку 4 кислорода дают -8, а общий заряд -2).
- Для нейтрализации заряда сульфата марганец в MnSO₄ должен иметь степень окисления +2.
- Степень окисления марганца в MnSO₄: +2.
Na₂MnO₄ (натрий марганат):
- Натрий (Na) всегда имеет степень окисления +1.
- Два атома натрия дают суммарный заряд +2.
- Оксид-ион (O) имеет степень окисления -2.
- Четыре кислорода дают суммарный заряд -8.
- Для нейтрализации общего заряда соединения марганец должен иметь степень окисления +6 (поскольку +6 (Mn) + (-8 (O)) = -2 и +2 (Na₂) = 0).
- Степень окисления марганца в Na₂MnO₄: +6.
MnO₂ (диоксид марганца):
- Оксид-ион (O) имеет степень окисления -2.
- Два кислорода дают суммарный заряд -4.
- Для нейтрализации заряда марганец должен иметь степень окисления +4.
- Степень окисления марганца в MnO₂: +4.
Mn₂O₇ (гептаоксид марганца):
- Оксид-ион (O) имеет степень окисления -2.
- Семь кислородов дают суммарный заряд -14.
- Для нейтрализации заряда два марганца должны в сумме иметь степень окисления +14.
- Следовательно, степень окисления одного атома марганца в Mn₂O₇: +7.
KMnO₄ (перманганат калия):
- Калий (K) всегда имеет степень окисления +1.
- Оксид-ион (O) имеет степень окисления -2.
- Четыре кислорода дают суммарный заряд -8.
- Для нейтрализации заряда марганец должен иметь степень окисления +7 (поскольку +7 (Mn) + (-8 (O)) + (+1 (K)) = 0).
- Степень окисления марганца в KMnO₄: +7.
Mn(NO₃)₂ (нитрат марганца(II)):
- Нитрат-ион (NO₃⁻) имеет суммарный заряд -1.
- Два нитрат-иона дают суммарный заряд -2.
- Азот в нитрат-ионе имеет степень окисления +5, а каждый кислород -2.
- Для нейтрализации заряда соединения марганец должен иметь степень окисления +2.
- Степень окисления марганца в Mn(NO₃)₂: +2.
В каждом случае мы используем правила для определения степени окисления и уравниваем суммарный заряд соединения к нулю (для нейтральных соединений) или к заряду иона (для ионных соединений).