Манганат

В неорганической номенклатуре мангагат представляет собой любую отрицательно заряженную молекулярную сущность с марганцем в качестве центрального атома. ^{[ 1 ]} Тем не менее, название обычно используется для обозначения аниона тетраоксидоманганата (2-) , MNO ²⁻
₄ , также известный как Manganate (VI) , потому что он содержит марганец в состоянии окисления +6 . ^{[ 1 ]} Мангататы - единственные известные соединения марганца (VI). ^{[ 2 ]}

Другие мангататы включают гипоманганат или мангагат (V), MNO ³⁻
₄ , Peranganate или Manganaate (VII), MNO ⁻
₄ , и диманганат или диманганат (iii) mn
₂ o ⁶⁻
₆.

Manganate (iv) анион Mno ⁴⁻
₄ был получен радиолизом разбавленных растворов перманганата . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Он является мононуклеарным в разбавленном растворе и показывает сильное поглощение ультрафиолета и более слабое поглощение при 650 нм. ^{[ 3 ]}

Структура

Ион мангагата (VI) тетраэдричен, похож на сульфат или хромат: действительно, мангататы часто являются изоструктурными с сульфатами и хроматами, факт, впервые отмеченный Эйлардом Мицшерлихом в 1831 году. ^{[ 5 ]} Марганец в - расстояние кислорода составляет 165,9 вечера, примерно в 3 часа дня длиннее, чем перманганате . ^{[ 5 ]} Как объявление ¹ Ион, это парамагнитно , но любое искажение Jahn-Teller слишком мала, чтобы их можно было обнаружить с помощью рентгеновской кристаллографии . ^{[ 5 ]} Мангататы темно -зеленый цвет, с видимым максимумом поглощения λ _max = 606 нм ( ε = 1710 дм ³ мол ⁻¹ см ⁻¹). ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Спектр комбинационного рассеяния также был зарегистрирован. ^{[ 8 ]}

Подготовка

Мангаты натрия и калия обычно готовится в лаборатории путем перемешивания эквивалентного перманганата в концентрированном растворе (5–10 м) гидроксида в течение 24 часов ^{[ 6 ]} или с нагревом. ^{[ 9 ]}

4 слишком много ⁻
₄ + 4 Ох ⁻ → 4 слишком много ²⁻
₄ + 2 H ₂ O + O ₂

Мангатат калия готовится промышленно, в качестве промежуточного до перманганата калия путем растворения диоксида марганца в гидроксиде расплавленного калия с нитратом или воздухом калия в качестве окислителя . ^{[ 2 ]}

2 Mno ₂ + 4 OH ⁻ + O ₂ → 2 mno ²⁻
₄ + 2 H ₂ O

Диспропорция

Мангататы нестабильны к диспропорции во всех, кроме самых щелочных водных растворов . ^{[ 2 ]} Конечными продуктами являются перманганат и диоксид марганца , но кинетика сложна, а механизм может включать протонированные и/или марганцевые (V) виды. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Использование

Мангаты, в частности нерастворимый барий манганат , Bamno ₄ , использовались в качестве окислительных агентов в органическом синтезе : они будут окислять первичные спирты до альдегидов , а затем до карбоновых кислот и вторичные спирты в кетоны . ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} Barium Manganate также использовался для окисления гидразонов до соединений Diazo . ^{[ 14 ]}

Связанные соединения

Манганат формально является конъюгатной основой гипотетической магганной кислоты H
₂ мно
₄ , который не может быть сформирован из -за его быстрой диспропорции. Тем не менее, его вторая константа диссоциации кислоты была оценена методами импульсного радиолиза : ^{[ 3 ]}

HMNO ⁻
₄ ⇌ слишком много ²⁻
₄ + h ⁺ p k _a = 7,4 ± 0,1

Мангагаты

Название « Мангарит » используется для соединений, которые, как считалось, содержат анион MNO ³⁻
₃ , с марганцем в состоянии +3 окисления. Тем не менее, большинство из этих «манганитов» не содержат отдельных оксианионов , но являются смешанными оксидами с перовскитом (LAMN ^IiiO ₃ , Camn ^IVO ₃ ), Spinel (Limn ^{III, iv}
₂ O ₄ ) или хлорид натрия (LIMN ^IiiO ₂ , имя ^IiiO ₂ ) Структуры.

Единственным исключением является калийманганат (III) , K ₆ мн ₂ O ₆ , который содержит дискретный Mn ₂ O ⁶⁻
₆ анионов. ^{[ 15 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Международный союз чистой и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (рекомендации IUPAC 2005). Кембридж (Великобритания): RSC - Iupac . ISBN 0-85404-438-8 . С. 74–75, 77–78, 313, 338. Электронная версия. Полем
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Коттон, Ф. Альберт ; Wilkinson, Geoffrey (1980), Advanced Inorganic Chemistry (4 -е изд.), Нью -Йорк: Wiley, p. 746, ISBN 0-471-02775-8 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Раш, JD; Bielski, BHJ (1995), «Исследования мангагата (v), -(vi) и -(vii) тетраоксианионов пульс -радиолизом. Оптические спектры протонированных форм», Inorg. Химический , 34 (23): 5832–38, doi : 10.1021/ic00127a022
^ Ли, Дональд Дж.; Чен, Тао (1989), «Окисление углеводородов. 18. Механизм реакции между перманганатными и углеродными двойными связями», J. Am. Химический Соц , 111 (19): 7534–38, doi : 10.1021/ja00201a039 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Palenik, Gus J. (1967), «Кристаллическая структура манганата калия», Inorg. Химический , 6 (3): 507–11, doi : 10.1021/ic50049a016 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Carrington, A.; Symons, MCR (1956), «Структура и реакционная способность окси-анионов переходных металлов. Часть I. Манганец окси-анионы», J. Chem. Соц : 3373–80, doi : 10.1039/jr9560003373
^ Ли, Дональд Дж.; Chen, Tao (1993), «Снижение мангагата (VI) по мандельной кислоте и его значение для развития общего механизма датиоксина органических соединений с помощью высоковалентных оксидов переходных металлов», J. Am. Химический Соц , 115 (24): 11231–36, doi : 10.1021/ja00077a023 .
^ Юберта, ах; Вареттия, Эл (1982), «Нормальные и резонансные комбинационные спектры некоторых мангататов», J. Mol. Структура , 79 1–2): 285–88 bibcode : 1982j . ( , Большинство
^ Nyholm, Rs ; Woolliams, PR (1968), "Manganates (VI)", Inorg. Синтезатор , 11 : 56–61
^ Саттер, Джоан Х.; Colquitt, Кевин; Саттер, Джон Р. (1974), «Кинетика диспропорции мангагата в кислотном растворе», Inorg. Химический , 13 (6): 1444–46, doi : 10.1021/ic50136a037 .
^ Sekula-Brzezińska, K.; Wrona, PK; Galus, Z. (1979), «скорость MNO ₄⁻/Mno ₄²⁻ и Mno ₄²⁻/Mno ₄³⁻ Реакции электродов в щелочных растворах у твердых электродов », Electrochim. Acta , 24 (5): 555–63, doi : 10.1016/0013-4686 (79) 85032-x .
^ Procter, G.; Лей, SV; Castle, GH (2004), "Barium Manganate", в Paquette, L. (ed.), Энциклопедия реагентов для органического синтеза , Нью -Йорк: Wiley, doi : 10.1002/047084289x , HDL : 10261/236866 , ISBN , 9780471936237 .
^ Firouzabadi, Habib; Mashafavipoor, Zohreh (1983), «Синтез», Bull . Химический Соц JPN , 56 (3): 914–17, doi : 10,1246/bcsj.56,914 .
^ Guziec, Frank S. Jr.; Мерфи, Кристофер Дж.; Каллен, Эдвард Р. (1985), «Тепловые и фотохимические исследования симметричных и несимметричных дигидро-1,3,4-селенадозолов», J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 : 107–13, doi : 10.1039/p19850000107
^ Brachtel, G.; Hoppe, R. (1976), «Первый оксоманганат (III) со структурой острова: K ₆ [Mn ₂ O ₆ ]», Natural Sciences , 63 (7): 339, Bibcode : 1976nw ..... 63 .. 39b , doi : 10.1007/bf00597313 , s2cid 45344152 .

[RedBook-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Международный союз чистой и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (рекомендации IUPAC 2005). Кембридж (Великобритания): RSC - Iupac . ISBN 0-85404-438-8 . С. 74–75, 77–78, 313, 338. Электронная версия. Полем

[C&W-2] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Коттон, Ф. Альберт ; Wilkinson, Geoffrey (1980), Advanced Inorganic Chemistry (4 -е изд.), Нью -Йорк: Wiley, p. 746, ISBN 0-471-02775-8 .

[PulseRad-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Раш, JD; Bielski, BHJ (1995), «Исследования мангагата (v), -(vi) и -(vii) тетраоксианионов пульс -радиолизом. Оптические спектры протонированных форм», Inorg. Химический , 34 (23): 5832–38, doi : 10.1021/ic00127a022

[H2O2-4] Ли, Дональд Дж.; Чен, Тао (1989), «Окисление углеводородов. 18. Механизм реакции между перманганатными и углеродными двойными связями», J. Am. Химический Соц , 111 (19): 7534–38, doi : 10.1021/ja00201a039 .

[Xstal-5] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Palenik, Gus J. (1967), «Кристаллическая структура манганата калия», Inorg. Химический , 6 (3): 507–11, doi : 10.1021/ic50049a016 .

[JCS-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Carrington, A.; Symons, MCR (1956), «Структура и реакционная способность окси-анионов переходных металлов. Часть I. Манганец окси-анионы», J. Chem. Соц : 3373–80, doi : 10.1039/jr9560003373

[7] Ли, Дональд Дж.; Chen, Tao (1993), «Снижение мангагата (VI) по мандельной кислоте и его значение для развития общего механизма датиоксина органических соединений с помощью высоковалентных оксидов переходных металлов», J. Am. Химический Соц , 115 (24): 11231–36, doi : 10.1021/ja00077a023 .

[8] Юберта, ах; Вареттия, Эл (1982), «Нормальные и резонансные комбинационные спектры некоторых мангататов», J. Mol. Структура , 79 1–2): 285–88 bibcode : 1982j . ( , Большинство

[9] Nyholm, Rs ; Woolliams, PR (1968), "Manganates (VI)", Inorg. Синтезатор , 11 : 56–61

[10] Саттер, Джоан Х.; Colquitt, Кевин; Саттер, Джон Р. (1974), «Кинетика диспропорции мангагата в кислотном растворе», Inorg. Химический , 13 (6): 1444–46, doi : 10.1021/ic50136a037 .

[Epot-11] Sekula-Brzezińska, K.; Wrona, PK; Galus, Z. (1979), «скорость MNO ₄⁻/Mno ₄²⁻ и Mno ₄²⁻/Mno ₄³⁻ Реакции электродов в щелочных растворах у твердых электродов », Electrochim. Acta , 24 (5): 555–63, doi : 10.1016/0013-4686 (79) 85032-x .

[12] Procter, G.; Лей, SV; Castle, GH (2004), "Barium Manganate", в Paquette, L. (ed.), Энциклопедия реагентов для органического синтеза , Нью -Йорк: Wiley, doi : 10.1002/047084289x , HDL : 10261/236866 , ISBN , 9780471936237 .

[13] Firouzabadi, Habib; Mashafavipoor, Zohreh (1983), «Синтез», Bull . Химический Соц JPN , 56 (3): 914–17, doi : 10,1246/bcsj.56,914 .

[14] Guziec, Frank S. Jr.; Мерфи, Кристофер Дж.; Каллен, Эдвард Р. (1985), «Тепловые и фотохимические исследования симметричных и несимметричных дигидро-1,3,4-селенадозолов», J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 : 107–13, doi : 10.1039/p19850000107

[Brachtel-15] Brachtel, G.; Hoppe, R. (1976), «Первый оксоманганат (III) со структурой острова: K ₆ [Mn ₂ O ₆ ]», Natural Sciences , 63 (7): 339, Bibcode : 1976nw ..... 63 .. 39b , doi : 10.1007/bf00597313 , s2cid 45344152 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]