thumb|150px|Struktura mangan(-{VI}-) jona Manganat je jon -{MnO42−}-, i manganat je svako jedinjenje koje sadrži -{MnO42−}- grupu. Soli, kao što je kalijum manganat, su konjugovane baze hipotetične manganske kiseline, -{H2MnO4}-. Manganatne soli su intermedijari u industrijskoj sintezi kalijum permanganata. Ponekad se imena soli permanganata i manganata greškom poistovete. Ove dve grupe supstanci imaju različite osobine.
Struktura
-{MnO42−}- je tetraedarska struktura koja je srodna sa drugim tetraedarskim oksidima kao što su permanganat i osmijum tetroksid. Sali jona -{MnO42−}-, -{SO42−}-, i -{CrO42−}- su obično izostrukturne ili približno tome, što znači da one mogu da formiraju mešavine, i da imaju sličnu rastvorljivost. Za razliku od sulfata i hromata, međutim, -{MnO42−}- je paramagnetičan.
Sinteza
Manganatni jon je stabilan u vodi samo u jako baznim uslovima. Konsekventno, soli se formiraju sa elektropozitivnim metalima, kao što su -{Na+, K+}-, i -{Ba2+}- koji ne formiraju nerastvorne hidrokside. Manganati se mogu pripremiti oksidacijom -{MnO2}- ili redukcijom permanganata. -{O2}- je nedovoljno oksidirajući da dalje konvertuje -{Mn(VI)}- u -{Mn(VII). Mn(VI)/Mn(VII)}- oksidacija se izvodi koristeći jake oksidante kao što su O3 ili -{Cl}-2.
Reakcije
-{MnO42−}- je konjugovana baza hipotetične manganske kiseline, -{H2MnO4}-, koja je suviše nestabilna da bi se izolovala. Polu-deprotonizirana kiselina je, međutim, bila ispitana. -{pK}-a vrednost jona -{HMnO4−}- je bila ustanovljena da je 7.1. -{MnO42−}- je oko 100 puta bazniji nego acetatni jon. Na nižim -{pH}- vrednostima, manganatni jon se disproporcioniše i permanganati ion i mangan dioksid:
-{3 K2MnO4 → 2 KMnO4 + MnO2 + 4 KOH}-
Višebojna priroda ove reakcije je uzrokovala da se manganat/permanganat par naziva "hemijski kameleon." Ova disproporciona reakcija, koja postaje brza kad je [] < 1M, sledi bimolekulsku kinetiku.
Permanganat, manganat, hipomanganit, i manganit
Gornja reakcija ilustruje blisku hemijsku srodnost između dva glavna rastvorna oksida mangana, permanganat i manganat. Dva druga, manje rasprostranjena člana serije su takođe poznata, vidi tabelu ispod. Hipomanganat, -{MnO43−}-, je plavo-obojeni jon -{Mn(V)}- koji se formira kad se -{MnO42−}- tretira sa manganitom -{MnO44−}- na -{pH}->12. On je bio generisan tretmanom -{KMnO4}- u 10M -{KOH}- sa -{H2O2}-. -{pKa}- -{HMnO42−}- je 13.7, što indicira da rastvori hipomanganata sadrže značajne količine protonisane forme čak i u visokim -{pH}- uslovima. Oksidacije alkena permanganatom su predložene da se odvijaju putem posredovanja "estara" hipomanganata, drugim rečima putem intermedijara tipa -{MnO2(OR)2−}- gde je -{R}- alkilna grupa. Smeđe-obojeni manganitni jon, -{Mn(IV)}-, nastaje rastvaranjem anhidrida njegove kiseline -{MnO2}- u jakim alkalijama. Alternativno, -{MnO44−}- može biti generisan -{MnO43−}- redukcijom.
Ime Formula Mn oksidaciono stanje Boja rastvora Komentar Permanganat -{MnO4−}- -{VII}-ljubičastdijamagnetičan, jak oksidant, mnoge soli Manganat-{MnO42−}-VIzelenparamagnetičan, jak oksidant, mnoge soli Hipomanganit-{MnO43−}--{V}-plavparamagnetičan, retko se javlja, bazan Manganit-{MnO44−}--{IV}-smeđparamagnetičan, retko se javlja, bazan
Upotreba
-{BaMnO4}- i -{K2MnO4}- se koriste za oksidaciju primarnih i sekundarnih alkohola. Primarni alkoholi se oksidišu u aldehide, a zatim u karboksilne kiseline. Sekundari alkoholi se oksidišu u ketone. Tercijarni alkoholi ne mogu biti oksidisani na ovaj način. Njihova upotreba je slična upotrebi Jonesovog reagensa.
Literatura
Dodatna literatura
Spoljašnje veze Jedinjenja mangana
Категорија:Манганати