Nadmanganiany
Nadmanganiany (nazwa systematyczna: tetraoksydomanganiany(1−); w systemie Stocka: manganiany(VII)) – związki nieorganiczne, sole nietrwałego kwasu nadmanganowego (HMnO4), występującego wyłącznie w roztworach wodnych[1]. Mają postać fioletowych kryształów, które rozpuszczają się w wodzie[1].
| |||||
| Ogólne informacje | |||||
| Wzór sumaryczny |
MnO− | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
118,93 g/mol | ||||
| Identyfikacja | |||||
| Numer CAS | |||||
| PubChem | |||||
| |||||
Otrzymywanie
edytujWodny roztwór kwasu nadmanganowego można otrzymać poprzez stechiometryczny dodatek kwasu siarkowego do roztworu nadmanganianu baru[1]:
- Ba(MnO
4)
2 + H
2SO
4 → BaSO
4 + 2HMnO
4
Inną metodą jest utlenienie związków manganu na II stopniu utlenienia silnymi utleniaczami, takimi jak PbO
2[2][3]:
- 2MnSO
4 + 5PbO
2 + 3H
2SO
4 → 2HMnO
4 + 5PbSO
4 + 2H
2O
Manganiany(VI), takie jak K
2MnO
4, są stabilne wyłącznie w roztworach silnie zasadowych (pH>13), w bardziej kwasowych roztworach dysproporcjonują do jonu nadmanganowego i MnO
2[4][5]:
- 3MnO2−
4 + 4H+
→ 2MnO2−
4 + MnO
2↓ + 2H
2O
Właściwości
edytujRoztwory nadmanganianów posiadają intensywną, różowofioletową barwę, związaną z przejściem typu charge transfer w jonie MnO−
4[1]. W roztworach kwaśnych redukują się do soli manganowych(II), zawierających jon Mn2+
[1]:
- MnO−
4 + 8H+
+ 5e−
→ Mn2+
+ 4H
2O
Roztwory Mn2+
są bezbarwne. Fakt ten wykorzystywany jest w manganometrii, za pomocą której można miareczkować szereg substancji utlenianych w środowiskach kwasowych[1].
W roztworach obojętnych lub słabo zasadowych redukują się do tlenku manganu(IV)[6]:
- MnO−
4 + 2H
2O + 3e−
→ MnO
2 + 4OH−
a w roztworach zasadowych do manganianów(VI)[1]:
- MnO−
4 + e−
→ MnO2−
4
Zastosowanie
edytujStosowane jako utleniacze[4][3][7], środki dezynfekujące[3] i antyseptyczne[8], w obróbce metali[3]. Były wykorzystywane jako składniki paliw rakietowych przez Luftwaffe (mieszanina nadmanganianu wapnia z nadtlenkiem wodoru)[9]:
- Ca(MnO
4)
2 + 5H
2O
2 → Ca(OH)
2 + 2MnO + 4H
2O + 5O
2
Związki
edytuj- nadmanganian potasu, KMnO4
- nadmanganian amonu, NH4MnO4
- nadmanganian wapnia, Ca(MnO4)2
Przypisy
edytuj- ↑ a b c d e f g Bielański 2010 ↓, s. 941.
- ↑ John Henry Reedy, Industrial General Chemistry, 1929, s. 115 [dostęp 2024-11-07] (ang.).
- ↑ a b c d Lee 1997 ↓, s. 347.
- ↑ a b F. Albert Cotton i inni red., Advanced inorganic chemistry, wyd. 6. ed, A Wiley-Interscience publication, New York Weinheim: Wiley, 1999, s. 770, ISBN 978-0-471-19957-1 [dostęp 2024-11-07].
- ↑ Lee 1997 ↓, s. 346-347.
- ↑ Bielański 2010 ↓, s. 940-941.
- ↑ Bielański 2010 ↓, s. 940.
- ↑ WHO Model Prescribing Information: Drugs Used in Skin Diseases: Antiseptic agents: Potassium permanganate [online], web.archive.org, 6 lipca 2009 [dostęp 2024-11-08] [zarchiwizowane z adresu 2009-07-06].
- ↑ Michel Van Pelt, Rocketing into the future: the history and technology of rocket planes, Springer-Praxis books in space exploration, New York: Springer published in association with Praxis Publishing, 2012, s. 60, ISBN 978-1-4614-3200-5 [dostęp 2024-11-08] (ang.).
Bibliografia
edytuj- Manganowce, [w:] Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 6, t. 1–2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, ISBN 978-83-01-16283-2.
- Manganowce, [w:] John David Lee, Zwięzła chemia nieorganiczna, wyd. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, ISBN 83-01-12352-4.