Manganistany jsou soli obsahující manganistanový anion MnO. 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−).http://geocleanse.com/permanaganate.asp
8 MnO + 3 C2H3Cl3 → 6 CO2 + 8 MnO2 + H+ + 4 H2O + 9 Cl−
V kyselém prostředí se manganistany redukují na světle růžové manganaté soli:
8 H+ + MnO + 5 e− → Mn2+ + 4 H2O
V silně zásaditých roztocích jsou manganistany redukovány na manganany MnO.
MnO + e− → MnO
V neutrálních roztocích vzniká hnědý oxid manganičitý MnO2.
2 H2O + MnO + 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 (MnO).
náhled|vlevo|Roztoky manganistanu draselného o různých koncentracích, rostoucích směrem doprava
Vlastnosti náhled|200px|Absorpční spektrum vodného roztoku manganistanu draselného
Manganistany jsou soli kyseliny manganisté. Mívají tmavě fialové zbarvení. 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
Příklady sloučenin Manganistan amonný, NH4MnO4 Manganistan vápenatý, Ca(MnO4)2 Manganistan draselný, KMnO4 Manganistan sodný, NaMnO4 Manganistan stříbrný, AgMnO4
Odkazy
Související články Manganany Chloristany Chromany Technecistany
Externí odkazy
Reference
Kategorie:Manganisté sloučeniny