Манганат калия - Potassium manganate
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Манганат калия (VI) | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.030.592  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| K2MnO4 | |
| Молярная масса | 197,132 г / моль |
| Внешность | зеленые кристаллы (темнеют со временем)[1] |
| Плотность | 2,78 г / см3, твердый |
| Температура плавления | 190 ° С (374 ° F, 463 К) (разложение) |
| разлагается | |
| Кислотность (пKа) | 7.1 |
| Структура | |
| изоморфен K2ТАК4 | |
| тетраэдрический анион | |
| Опасности | |
| Главный опасности | окислитель |
| R-фразы (устарело) | R8 R36 / 37/38 |
| S-фразы (устарело) | S17 S26 S36 / 37/39 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | KMnO4 MnO2 K2CrO4 K2FeO4 |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Манганат калия это неорганическое соединение с формула K2MnO4. Эта соль зеленого цвета является промежуточным звеном в промышленном синтезе перманганат калия (KMnO4), обычное химическое вещество.[1] Иногда манганат калия и калий наманганаты путают, но это разные соединения с совершенно разными свойствами.
Структура
K2MnO4 соль, состоящая из K+ катионы и MnO42− анионы. Рентгеновская кристаллография показывает, что анион является тетраэдрическим, с расстояниями Mn-O 1,66 Å, прибл. На 0,03 Å длиннее расстояний Mn-O в KMnO4.[2] Изоструктурен сульфату калия.
Синтез
Промышленный путь предполагает обработку MnO2 с воздухом:[1]
- 2 MnO2 + 4 КОН + О2 → 2 тыс.2MnO4 + 2 часа2О
Превращение дает расплав зеленого цвета. Как вариант, вместо воздуха в качестве окислителя можно использовать нитрат калия:
- 2KOH + KNO3 + MnO2 → K2MnO4 + H2O + KNO2
Можно проверить неизвестное вещество на присутствие марганца, нагревая образец в сильном КОН на воздухе. Окрашивание в зеленый цвет указывает на присутствие Mn. Этот зеленый цвет является результатом интенсивного поглощения при 610 нм.
В лаборатории K2MnO4 может быть синтезирован нагреванием раствора KMnO4 в концентрированном растворе КОН с последующим охлаждением с образованием кристаллов зеленого цвета:[3]
- 4 КМно4 + 4 КОН → 4 К2MnO4 + O2 + 2 часа2О
Эта реакция иллюстрирует относительно редкую роль гидроксида как восстанавливающего агента. Концентрация K2MnO4 в таких растворах можно проверить, измерив их оптическую плотность при 610 нм.
Одноэлектронное восстановление перманганата до манганата также может быть выполнено с использованием йодид в качестве восстановителя:
- 2 КМно4 + 2 КИ → 2 К2MnO4 + Я2
О превращении свидетельствует изменение цвета с пурпурного, характерного для перманганата, на зеленый цвет манганата. Эта реакция также показывает, что манганат (VII) может служить акцептором электронов в дополнение к своей обычной роли реагента-переносчика кислорода. Манганат бария, BaMnO4, порождается редукцией KMnO4 с йодидом в присутствии хлорид бария. Как BaSO4, BaMnO4 проявляет низкую растворимость практически во всех растворителях.
Простой метод приготовления манганата калия в лаборатории включает нагревание кристаллов или порошка чистого перманганата калия. Перманганат калия разлагается на манганат калия, диоксид марганца и газообразный кислород:
- 2КМно4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Эта реакция представляет собой лабораторный метод получения кислорода, но при этом образуются образцы манганата калия, загрязненные MnO.2.
Реакции
Манганатные соли легко непропорционально к перманганат ион и диоксид марганца:
- 3 К2MnO4 + 2 часа2O → 2 KMnO4 + MnO2 + 4 КОН
Красочный характер диспропорционирования привел к тому, что пара манганат / манганат (VII) была названа химический хамелеон. Эта реакция диспропорционирования, которая становится быстрой, когда [ОЙ−
] <1M, следует бимолекулярной кинетике.[1]
Цитированная литература
- ^ а б c Рейди, Арно Х. (2002). «Соединения марганца». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a16_123.
- ^ Паленик, Г. Дж. (1967). «Кристаллическая структура манганата калия». Неорг. Chem. 6 (3): 507–511. Дои:10.1021 / ic50049a015.
- ^ Нихольм, Р.С.; Вуллиамс, П. Р. (1968). Манганаты (VI). Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 11. С. 56–61. Дои:10.1002 / 9780470132425.ch11. ISBN 978-0-470-13242-5.
Прочие ссылки
- Холлеман, А. Ф .; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
Видеть категория для списка.