Манганат калия
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| ИЮПАК имена Манганат калия Манганат калия(VI) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.592 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| К 2 МnО 4 | |
| Молярная масса | 197.132 g/mol |
| Появление | зеленые кристаллы (темнеющие со временем) [1] |
| Плотность | 2,78 г/см 3 , твердый |
| Температура плавления | 190 ° C (374 ° F, 463 К) (разложение) |
| разлагается | |
| Кислотность ( pKa ) | 7.1 |
| Структура | |
| изоморфен с К 2 СО 4 | |
| тетраэдрический анион | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | окислитель |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Предупреждение | |
| Х272 , Х315 , Х319 , Х335 | |
| P210 , P220 , P221 , P261 , P264 , P271 , P280 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , 0+P378 , P403+P233 , П405 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Перманганат калия Диоксид марганца Хромат калия Феррат калия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Манганат калия неорганическое соединение формулы — К 2 МnО 4 . Эта соль зеленого цвета является промежуточным продуктом промышленного синтеза перманганата калия ( KMnO 4 ), распространенное химическое вещество. [1] Иногда манганат калия и перманганат калия путают , но свойства каждого соединения различны.
Структура и связь
[ редактировать ]K 2 MnO 4 – соль, состоящая из К + катионы и Mn O 2− 4 Анионы . Рентгеновская кристаллография показывает, что анион имеет тетраэдрическую форму с расстоянием Mn-O 1,66 Å, примерно. на 0,03 Å длиннее, чем расстояния Mn-O в КМnО 4 . [2] Он изоструктурен сульфату калия. Соединение является парамагнитным из-за наличия одного неспаренного электрона в центре Mn(VI).
Синтез
[ редактировать ]Промышленный путь предполагает обработку MnO 2 с воздухом и гидроксидом калия : [1]
- 2 MnO 2 + 4 КОН + О 2 → 2 К 2 MnO 4 + 2 Н 2 О
Превращение дает расплав зеленого цвета. Альтернативно, вместо воздуха нитрат калия в качестве окислителя можно использовать :
- 2 KOH + KNO 3 + MnO 2 → K 2 MnO 4 + H 2 O + KNO 2
Проверить неизвестное вещество на наличие марганца можно, нагревая образец в крепком КОН на воздухе. Появление зеленой окраски указывает на присутствие Mn . Этот зеленый цвет является результатом интенсивного поглощения при длине волны 610 нм.
В лаборатории, K 2 MnO 4 можно синтезировать нагреванием раствора KMnO 4 в концентрированном растворе КОН с последующим охлаждением до получения зеленых кристаллов: [3]
- 4 KMnO 4 + 4 KOH → 4 K 2 MnO 4 + O 2 + 2 H 2 O
Эта реакция иллюстрирует относительно редкую роль гидроксида как восстановителя. Концентрация K 2 MnO 4 в таких растворах можно проверить, измерив их оптическую плотность при 610 нм.
Одноэлектронное восстановление перманганата до манганата также можно осуществить, используя йодид в качестве восстановителя:
- 2 KMnO 4 + 2 KI → 2 K 2 MnO 4 + I 2
О превращении свидетельствует изменение цвета манганата с фиолетового, характерного для перманганата, на зеленый. Эта реакция также показывает, что манганат (VII) может служить акцептором электронов в дополнение к своей обычной роли реагента, переносящего кислород. манганат бария , BaMnO 4 , образуется за счет восстановления KMnO 4 с иодидом в присутствии хлорида бария . Точно так же, как БаСО 4 , BaMnO 4 плохо растворяется практически во всех растворителях.
Простой метод получения манганата калия в лаборатории заключается в нагревании кристаллов или порошка чистого перманганата калия. Перманганат калия разлагается на манганат калия, диоксид марганца и газообразный кислород:
- 2 KMnO 4 → К 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Эта реакция представляет собой лабораторный метод получения кислорода, но дает образцы манганата калия, загрязненные МnО 2 . Первое растворимо, а второе нет.
Реакции
[ редактировать ]Манганатные соли легко диспропорционируют перманганат - иону и диоксиду марганца :
- 3 К 2 MnO 4 + 2 H 2 O → 2 KMnO 4 + MnO 2 + 4 КОН
Яркая природа диспропорционирования привела к тому, что пару манганат/манганат(VII) стали называть химическим хамелеоном . Это реакция диспропорционирования, которая становится быстрой, когда [ ОЙ − ] < 1M, соответствует бимолекулярной кинетике. [1]
См. также
[ редактировать ]- Категория:Манганаты по списку.
Источники
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Рейдис, Арно Х. (2002). «Соединения марганца». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a16_123 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Паленик, Г.Дж. (1967). «Кристаллическая структура манганата калия». Неорг. хим. 6 (3): 507–511. дои : 10.1021/ic50049a015 .
- ^ Нюхолм, RS ; Вуллиамс, PR (1968). «Манганаты(VI)». Неорганические синтезы . Том. 11. С. 56–61. дои : 10.1002/9780470132425.ch11 . ISBN 978-0-470-13242-5 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите )
- Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .