Manganistany

Technology

12 hours ago

Author

Manganistany jsou soli obsahující manganistanový anion MnOb=4|p=-. Vzhledem k tomu, že v nich má mangan oxidační číslo +7, tak se jedná o silná oxidační činidla. Ion má tetraedrickou molekulovou geometrii.

Roztoky manganistanů mívají růžové zabarvení a jsou stabilní v neutrálních až mírně zásaditých prostředích. Konkrétní reakce závisí na přítomnosti organických nečistot a látce, která je oxidována; například 1,1,1-trichlorethan (C2H3Cl3) reaguje za vzniku oxidu uhličitého (CO2), oxidu manganičitého (MnO2), vodíkových kationtů (H+) a chloridových aniontů (Cl−).

:8 MnOb=4|p=- + 3 C2H3Cl3 → 6 CO2 + 8 MnO2 + H+ + 4 H2O + 9 Cl−

V kyselém prostředí se manganistany redukují na světle růžové manganaté soli:

:8 H+ + MnOb=4|p=- + 5 e− → Mn2+ + 4 H2O

V silně zásaditých roztocích jsou manganistany redukovány na manganany MnOb=4|p=2-.

: MnOb=4|p=- + e− → MnOb=4|p=2-

V neutrálních roztocích vzniká hnědý oxid manganičitý MnO2.

:2 H2O + MnOb=4|p=- + 3 e− → MnO2 + 4 OH−

Příprava a výroba

Manganistany lze připravit oxidací sloučenin manganu, jako jsou chlorid manganatý a síran manganatý, silnými oxidačními činidly, například chlornanem sodným nebo oxidem olovičitým:

:2 MnCl2 + 5 NaClO + 6 NaOH → 2 NaMnO4 + 9 NaCl + 3 H2O

:2 MnSO4 + 5 PbO2 + 3 H2SO4 → 2 HMnO4 + 5 PbSO4 + 2 H2O

Mohou také vznikat disproporcionací z mangananů, kde se tvoří také oxid manganičitý:

:3 Na2MnO4 + 2 H2O → 2 NaMnO4 + MnO2 + 4 NaOH

Průmyslová výroba manganistanů spočívá v elektrolýze nebo vzdušné oxidaci zásaditých roztoků mangananů (MnOb=4|p=2-).

Roztoky manganistanu draselného o různých koncentracích, rostoucích směrem doprava

Vlastnosti

Absorpční spektrum vodného roztoku manganistanu draselného

Manganistany jsou soli kyseliny manganisté. Mívají tmavě fialové zbarvení. +more Jedná se o silná oxidační činidla, podobná chloristanům, čehož se využívá při manganometrických titracích. Manganistany mohou teoreticky oxidovat vodu, což ale nebývá pozorováno.

Jde o užitečné reaktanty i v organické chemii, které ale nejsou příliš selektivní. Manganistan draselný se používá jako dezinfekce a k úpravě vody v akvakultuře.

Manganistany nejsou příliš tepelně stabilní, například manganistan draselný se rozkládá při 230 °C na manganan draselný a oxid manganičitý za uvolnění kyslíku:

:2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Manganistany mohou oxidovat například aminy na nitrosloučeniny, alkoholy na ketony, aldehydy na karboxylové kyseliny, koncové alkeny na karboxylové kyseliny, kyselinu šťavelovou na oxid uhličitý a alkeny na dioly.

:Mechanismus oxidace manganistany