Гипоманганат калия
| Имена | |
|---|---|
| ИЮПАК имена
potassium manganate(V)
тетраоксидоманганат калия (3-) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [ 1 ] | |
| K3MnOK3MnO4 | |
| Молярная масса | 236.229 g·mol −1 |
| Появление | ярко-синий сплошной |
| Плотность | 2,78 г/см 3 |
| Температура плавления | 900 ° C (1650 ° F, 1170 К) (разлагается) |
| УФ-видимое излучение (λ макс .) | 670 нм ( ε = 900 дм 3 моль −1 см −1 ) |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Манганат калия Перманганат калия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Гипоманганат калия представляет собой неорганическое соединение формулы К 3 МnО 4 . Это ярко-синее твердое вещество, также известное как манганат калия (V) , является редким примером соли с анионом гипоманганата или манганата (V), где атом марганца находится в степени окисления +5 . Это промежуточный продукт в производстве перманганата калия и наиболее важного в промышленности соединения Mn(V). [ 2 ]
Характеристики
[ редактировать ]Гипоманганат калия окисляется в воде до манганата калия : [ 3 ]
- 2 К 3 MnO 4 + H 2 O + 0,5 O 2 → 2 KOH + 2 K 2 MnO 4
Однако в кислых растворах он подвергается диспропорционированию с образованием диоксида марганца и перманганата калия. [ 3 ]
В отсутствие влаги устойчив до 900 °С. Выше этой температуры он разлагается на оксид калия , оксид марганца (II,III) и кислород. [ 4 ]
Препаративные маршруты
[ редактировать ]Твердая соль может быть получена реакцией карбоната калия и карбоната марганца в присутствии кислорода при 800 °C. [ 3 ] Однако в промышленном процессе производства перманганата калия его получают путем сплавления диоксида марганца и гидроксида калия . Полученный гипоманганат далее реагирует с водой с образованием манганата. [ 2 ]
Раствор гипоманганата калия готовят:
- двухэлектронным восстановлением перманганата калия избытком сульфита калия ; [ 5 ] [ 6 ]
- MnO − 4 + SO 2− 3 + H 2 O → MnO 3− 4 + SO 2− 4 + 2 H +
- одноэлектронным восстановлением манганата калия пероксидом водорода в 10 М гидроксида калия ; растворе [ 7 ]
- 2 MnO 2− 4 + H 2 O 2 + 2 OH − → 2 MnO 3− 4 + O 2 + 2 H 2 O
- одноэлектронным восстановлением манганата калия манделатом в 3–10 М растворе гидроксида калия; [ 1 ]
- 2 MnO 2− 4 + C 8 H 7 O − 3 + 2 OH − → 2 MnO 3− 4 + C 8 H 5 O − 3 + 2 H 2 O
- диспропорционированием, когда диоксид марганца растворяют в концентрированном растворе гидроксида калия; [ 5 ]
- 2 МnО 2 + 3 ОН − → MnO 3− 4 + MnOOH + H 2 O
Соединение нестабильно из-за тенденции гипоманганат-аниона к диспропорционированию во всех растворах, кроме самых щелочных. [ 5 ] [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ли, Дональд Г.; Чен, Тао (1993), «Восстановление манганата (VI) миндальной кислотой и его значение для разработки общего механизма окисления органических соединений высоковалентными оксидами переходных металлов», J. Am. хим. Соц. , 115 (24): 11231–36, doi : 10.1021/ja00077a023 .
- ^ Перейти обратно: а б Кеннет Писарчик (2005). «Соединения марганца». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . дои : 10.1002/0471238961.1301140716091901.a01.pub2 .
- ^ Перейти обратно: а б с Тупец, Йозеф (2001). Межоперационный аналитический контроль при производстве перманганата калия (PDF) (Дипломная работа).
- ^ Х. Питерс; К.-Х. Радеке; Л. Тилль (1966). «О термическом поведении манганата калия(V), -(VI) и -(VII)». Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 346 (1–2): 1–11. дои : 10.1002/zaac.19663460102 .
- ^ Перейти обратно: а б с Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1980), Advanced Inorganic Chemistry (4-е изд.), Нью-Йорк: Wiley, стр. 746, ISBN 0-471-02775-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . стр. 1221–22. ISBN 978-0-08-022057-4 . .
- ^ Ли, Дональд Г.; Чен, Тао (1989), «Окисление углеводородов. 18. Механизм реакции между перманганатом и двойными углерод-углеродными связями», J. Am. хим. Соц. , 111 (19): 7534–38, doi : 10.1021/ja00201a039 .