ההבדל העיקרי בין MnO2 ל-CuO הוא ש-MnO2 היא תחמוצת המנגן, בעוד ש-CuO היא תחמוצת הנחושת.
MnO2 ו- CuO הן תרכובות אנאורגניות בעלות מראה דומה, הקיימות כמוצקים חומים-שחורים בטמפרטורת החדר. לכן, קשה מאוד להבחין בין שתי התרכובות המוצקות הללו רק על ידי התבוננות בהן, ולכן אנו זקוקים להליכים ניסויים שונים כדי לזהות אותם בנפרד. כהבדל בסיסי, יש להם הרכבים כימיים שונים; ל-MnO2 יש מנגן בצורת התחמוצת שלו בעוד שלתרכובת CuO יש נחושת בצורת התחמוצת שלה, שבה הנחושת במצב חמצון +2.
מה זה MnO2?
MnO2 הוא תחמוצת מנגן(IV) שיש בה מנגן במצב חמצון +4. הוא מופיע כמוצק חום שחור בטמפרטורת החדר. באופן טבעי, הוא מתרחש בצורת המינרלים פירולוסיט. השם המועדף של IUPAC לתרכובת זו הוא תחמוצת מנגן(IV). המסה המולרית של MNO2 היא 87 גרם/מול. זהו מוצק שאינו מסיס במים. ישנם מספר יישומים של MnO2. זה שימושי בעיקר כרכיב בסוללות תאים יבשים. כמו כן, הוא חשוב בסינתזה אורגנית כחומר מחמצן.
יש כמה פולימורפים ידועים וצורות לחות של MnO2. יתר על כן, תרכובת זו מתגבשת בצורה של מבנה גבישי רוטיל. יש לו מרכז מתכת אוקטהדרלי ושלוש תחמוצות מתואמות.
ישנן שתי שיטות ייצור אפשריות של מנגן דו חמצני (MnO2); הם השיטה הכימית והשיטה האלקטרוליטית.השיטה הכימית מתחילה במנגן דו חמצני טבעי, שיש בו זיהומים. עלינו להמיר את ה-MnO2 הטבעי הזה לחנקתי מנגן(II) באמצעות דיניטרוגן טטרוקסיד עם מים. עם החימום, המלח החנקתי מתאדה, ומשחרר N2O4, ונוכל לראות את המנגן הדו-חמצני שנותר, שהוא בצורה הטהורה. השיטה האלקטרוליטית היא גם שיטה שימושית בייצור MnO2. כאן, מנגן דו-חמצני טהור משקע על האנודה.
מה זה CuO?
CuO הוא תחמוצת נחושת(II). יש לו נחושת במצב חמצון +2. הוא מופיע כמוצק חום שחור בטמפרטורת החדר. זהו אחד משני התחמוצות היציבות ביותר של נחושת. בטבע, תחמוצת נחושת מתרחשת בצורה מינרלית הנקראת טנוריט. השם IUPAC של תרכובת זו הוא תחמוצת נחושת(II). המסה המולרית היא 79.5 גרם/מול. הוא אינו מסיס במים. יתר על כן, יש לו מבנה קריסטל מונוקליני. כאן, אטום נחושת אחד מתחבר לארבעה אטומי חמצן בגיאומטריה מרובעת-מישורית.
Pyrometallurgy היא השיטה שבה אנו משתמשים בדרך כלל לייצור CuO. כאן, נוכל להפיק תחמוצת נחושת מהעפרה שלה. בתהליך זה, עלינו לטפל בעפרה בתערובת של אמוניום קרבונט מימי, אמוניה וחמצן. טיפול זה נותן תחילה קומפלקסים של נחושת(I) ונחושת(II) אמין. אז נוכל לפרק את הקומפלקסים האלה כדי לקבל CuO טהור. יתרה מכך, אנו יכולים לייצר תרכובת זו גם באמצעות חימום מתכת נחושת בנוכחות חמצן.
מהם הדמיון בין MnO2 ל-CuO?
- גם MnO2 וגם CuO הם בעלי אותו מראה של צבע חום שחור, והם קיימים בשלב המוצק בטמפרטורת החדר.
- תרכובות אלו אינן מסיסות במים.
מה ההבדל בין MnO2 ל-CuO?
ההבדל העיקרי בין MnO2 ל-CuO הוא ש-MnO2 היא תחמוצת המנגן, בעוד ש-CuO היא תחמוצת הנחושת. יתר על כן, ב-MnO2, אטום המתכת נמצא במצב חמצון +4, בעוד שב-CuO, אטום המתכת נמצא במצב חמצון +2.
יתר על כן, הבדל נוסף בין MnO2 ל-CuO הוא של-MnO2 יש מבנה גבישי רוטי, בעוד של-CuO יש מבנה מונוקליני.
סיכום – MnO2 לעומת CuO
גם MnO2 וגם CuO הם בעלי אותו מראה של צבע חום שחור, והם קיימים בשלב המוצק בטמפרטורת החדר. ההבדל העיקרי בין MnO2 ל-CuO הוא ש-MnO2 היא תחמוצת המנגן, ואילו CuO היא תחמוצת הנחושת.
