Manganany
Author
Albert FloresManganany jsou soli obsahující mangananový anion MnOb=4|p=2-; jedná se o jediné známé sloučeniny s manganem v oxidačním čísle +6.
Struktura
Roztok soli obsahující mangananový ion
Mangananový ion má tetraedrický tvar, podobný jako u síranového a chromanového aniontu; manganany jsou často izostrukturní se sírany a chromany, čehož si poprvé všiml Eilhard Mitscherlich v roce 1831. Délka vazby mangan-kyslík činí 165,9 pm, což je přibližně o 3 pm více než u manganistanu. +more Jako d1 ion je paramagnetický, ovšem vliv Jahnova-Tellerova efektu je příliš malý na to, aby mohl být zachycen rentgenovou krystalografií. Manganany mají tmavě zelenou barvu, s absorpčním maximem ve viditelné oblasti λmax = 606 nm (ε = 1710 dm3 mol−1 cm−1).
Byla také popsána Ramanova spektra několika mangananů.
Příprava
Manganan draselný a manganan sodný se v laboratořích obvykle připravují smícháním koncentrovaného (5-10 mol/l) roztoku příslušného manganistanu s koncentrovaným roztokem hydroxidu a následným stáním po 24 hodin nebo zahřátím.
:4 MnO + 4 OH− → 4 MnO + 2 H2O + O2
Manganan draselný se vyrábí průmyslově, jako meziprodukt při výrobě manganistanu draselného, rozpouštěním oxidu manganičitého v tavenině hydroxidu draselného za přítomnosti dusičnanu draselného nebo vzdušného kyslíku jako oxidačního činidla.
:2 MnO2 + 4 OH− + O2 → 2 MnO + 2 H2O
Reakce
Disproporcionace
Manganany jsou náchylné k disproporcionacím v roztocích většiny zásad. Těmito reakcemi se tvoří primárně manganistany a oxid manganičitý, ovšem součástí jejich mechanismů mohou být protonované a/nebo manganičné meziprodukty.
Použití
Manganany, například nerozpustný manganan barnatý (BaMnO4), se používají jako oxidační činidla v organické syntéze: oxidují primární alkoholy na aldehydy a karboxylové kyseliny a sekundární alkoholy na ketony.
Manganan barnatý má mimo jiné využití při oxidaci hydrazonů na diazosloučeniny.
Podobné sloučeniny
Manganany jsou konjugované zásady hypotetické kyseliny manganové (H2MnO4), kterou nelze připravit, protože se rychle disproporcionuje; podařilo se však odhadnout její disociační konstantu pomocí pulzní radiolýzy:
:HMnOb=4|p=− MnOb=4|p=2− + H+ pKa = 7,4 ± 0,1