Manganato
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Nella nomenclatura inorganica, un manganato è una qualsiasi entità molecolare caricata negativamente con il manganese come atomo centrale[1] 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[1]. I manganati sono gli unici composti di manganese(VI) conosciuti[2].
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[3][4]. È mononucleare in soluzione diluita e mostra un forte assorbimento nell'ultravioletto e un assorbimento più debole a 650 nm[3].
Struttura
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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[5]. La distanza manganese-ossigeno è 165,9 pm, circa 3 pm in più rispetto al permanganato[5]. Come ione , è paramagnetico, ma qualsiasi distorsione Jahn-Teller è troppo piccola per essere rilevata dalla cristallografia a raggi X[5]. I manganati sono di colore verde scuro, con un massimo di assorbimento visibile alla lunghezza d'onda [6][7]. È stato riportato anche lo spettro Raman[8].
Preparazione
[modifica | modifica wikitesto]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[6] o riscaldando[9].
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:[2]
Disproporzione
[modifica | modifica wikitesto]I manganati sono instabili rispetto alla disproporzione in tutte le soluzioni acquose tranne le più alcaline[2]. 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)[10][11].
Usi
[modifica | modifica wikitesto]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[12][13]. Il manganato di bario è stato utilizzato anche per ossidare gli idrazoni a diazocomposti[14].
Composti correlati
[modifica | modifica wikitesto]Il manganato è formalmente la base coniugata dell'ipotetico acido manganico , 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:[3]
- con
Manganiti
[modifica | modifica wikitesto]Il nome "manganite" è usato per composti precedentemente ritenuti contenere l'anione , con manganese allo stato di ossidazione +3. Tuttavia, la maggior parte di queste "manganiti" non contengono ossoanioni discreti, ma sono ossidi misti con perovskite (, ), spinello () o strutture di cloruro di sodio (, ).
Un'eccezione è il dimanganato di potassio(III) () che contiene anioni [15].
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b (EN) RedBook2005, pp. 74–75, 77–78, 313, 338..
- ^ a b c (EN) Cotton, Albert F., Wilkinson, Geoffrey, Murillo, Carlos A. e Bochmann, Manfred, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley-Interscience, 1999, p. 746, ISBN 978-04-71-19957-1..
- ^ a b c (EN) J.D. Rush e B. H.J. Bielski, Studies of Manganate(V), -(VI), and -(VII) Tetraoxyanions by Pulse Radiolysis. Optical Spectra of Protonated Forms, in Inorg. Chem., vol. 34, n. 23, 1995, pp. 5832–38, DOI:10.1021/ic00127a022.
- ^ (EN) Donald G. Lee e Tao Chen, Oxidation of hydrocarbons. 18. Mechanism of the reaction between permanganate and carbon-carbon double bonds, in J. Am. Chem. Soc., vol. 111, n. 19, 1989, pp. 7534–38, DOI:10.1021/ja00201a039..
- ^ a b c (EN) Gus J. Palenik, Crystal structure of potassium manganate, in Inorg. Chem., vol. 6, n. 3, 1967, pp. 507–11, DOI:10.1021/ic50049a016..
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Voci correlate
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