Nella nomenclatura inorganica, un manganato è una qualsiasi entità molecolare caricata negativamente con il manganese come atomo centrale. Tuttavia, il nome viene solitamente utilizzato per riferirsi all'anione tetraossidomanganato(2-) (MnO42-) noto anche come manganato(VI) perché contiene manganese allo stato di ossidazione +6. I manganati sono gli unici composti di manganese(VI) conosciuti..
Altri manganati includono l'ipomanganato (detto anche manganato(V): MnO43-),il permanganato (o manganato(VII), MnO4-) e la dimanganite (o dimanganato(III), Mn2O66-).
Un anione manganato(IV) (MnO44-) è stato preparato mediante radiolisi di soluzioni diluite di permanganato.. È mononucleare in soluzione diluita e mostra un forte assorbimento nell'ultravioletto e un assorbimento più debole a 650 nm.
Struttura
Lo ione manganato(VI) è tetraedrico, simile al solfato o al cromato: infatti, i manganati sono spesso isostrutturali con solfati e cromati, un fatto notato per la prima volta da Eilhard Mitscherlich nel 1831.. La distanza manganese-ossigeno è 165,9 pm, circa 3 pm in più rispetto al permanganato. Come ione , è paramagnetico, ma qualsiasi distorsione Jahn-Teller è troppo piccola per essere rilevata dalla cristallografia a raggi X. I manganati sono di colore verde scuro, con un massimo di assorbimento visibile alla lunghezza d'onda .. È stato riportato anche lo spettro Raman.
Preparazione Il manganato di sodio e il manganato di potassio vengono solitamente preparati in laboratorio agitando il permanganato equivalente in una soluzione concentrata (5-10 M) dell'idrossido per 24 ore o riscaldando.
4MnO4^{-} \ + \ 4OH^{-} -> 4MnO4^{2-} \ + \ 2H2O \ + \ O2
Il manganato di potassio viene preparato industrialmente, come intermedio al permanganato di potassio, sciogliendo il diossido di manganese in idrossido di potassio fuso con nitrato di potassio o aria come agente ossidante:
2MnO2 \ + \ 4OH^{-} \ + \ O2 -> 2MnO4^{2-} \ + \ 2H2O
Disproporzione I manganati sono instabili rispetto alla disproporzione in tutte le soluzioni acquose tranne le più alcaline. I prodotti finali sono il permanganato e il diossido di manganese, ma la cinetica è complessa e il meccanismo può coinvolgere specie protonate e/o il manganese(V)...
Usi I manganati, in particolare il manganato di bario insolubile (BaMnO4), sono stati usati come agenti ossidanti nella sintesi organica: ossidano gli alcoli primari ad aldeidi e poi ad acidi carbossilici, e gli alcoli secondari a chetoni... Il manganato di bario è stato utilizzato anche per ossidare gli idrazoni a diazocomposti.
Composti correlati Il manganato è formalmente la base coniugata dell'ipotetico acido manganico H2MnO4, che non può essere formato a causa della sua rapida disproporzione. Tuttavia, la sua seconda costante di dissociazione acida è stata stimata mediante tecniche di radiolisi pulsata:
HMnO4^{-} <=> 4MnO4^{2-} \ + \ H^{+}\,\, con
Manganiti Il nome "manganite" è usato per composti precedentemente ritenuti contenere l'anione MnO3^{3-}, con manganese allo stato di ossidazione +3. Tuttavia, la maggior parte di queste "manganiti" non contengono ossoanioni discreti, ma sono ossidi misti con perovskite (LaMn^{III}O3, CaMn^{IV}O3), spinello (LiMn^{III,IV}2O4) o strutture di cloruro di sodio (LiMn^{III}O2, NaMn^{III}O2).
Un'eccezione è il dimanganato di potassio(III) (K6Mn2O6) che contiene anioni Mn2O6^{6-}..
Note
Voci correlate Manganese Permanganato
Altri progetti
Categoria:Ossoanioni