Манганаты

манганат-анион MnO₄²⁻

Манганаты — соли нестойких, несуществующих в свободном состоянии кислородных кислот марганца в степенях окисления V, VI и VII и содержащие тетраэдрические анионы MnO₄³⁻ (гипоманганаты), MnO₄²⁻ (манганаты) и MnO₄⁻ (перманганаты) соответственно.

Перманганаты

Перманганаты, манганаты VII - соли нестойкой марганцовой кислоты HMnO₄, известны для щелочных и щелочноземельных металлов. Кристаллы фиолетово-черного цвета, с зеленоватым блеском, растворимые в воде, растворы малиново-фиолетовые. Перманганаты лития, натрия и кальция образуют кристаллогидраты. Термически неустойчивы, разлагаются с выделением кислорода, образуя, в зависимости от условий, различные продукты, при умеренном нагревании разлагаются до манганатов VI, например:

2KMnO₄ $\to$ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

В присутствии восстановителей могут разлагаться со взрывом.

Перманганаты являются сильными окислителями, в щелочной среде восстанавливаются до манганатов MnO₄²⁻, в нейтральной - до диоксида марганца MnO₂, в кислой - до солей Mn²⁺. Используются в аналитической химии в качестве окислителей в редокс-титровании (перманганатометрия). Широко используются в качестве окислителей в органическом синтезе - при син-дигидроксилировании окислением алкенов, окисление боковых цепей ароматических соединений до карбоксильных групп и т.д.

Манганаты

Манганаты VI - соли нестойкой марганцоватой кислоты H₂MnO₄, в кристаллическом состоянии известны только для щелочных металлов и бария. Кристаллы темно-зелёного цвета, растворы также зелёные. Термически неустойчивы, при нагревании разлагаются с выделением кислорода до MnO₂ и манганатов V.

Манганаты VI - являются окислителями, в нейтральной среде восстанавливаются до соединений Mn(IV), в кислой - до Mn²⁺. В нейтральных и кислых растворах возможно диспропорционирование до перманганатов и соединений Mn(IV):

3 H₂MnO₄ $\to$ 2 HMnO₄ + MnO₂ + 2 H₂O

Сильными окислителями манганаты VI окисляются до перманганатов. Образуют двойные соли с сульфатами и хроматами.

Гипоманганаты

Гипоманганаты, манганаты V - соли нестойкой марганцоватистой кислоты H₃MnO₄, в кристаллическом состоянии известны только гипоманганаты лития, натрия, калия и бария. Кристаллы зелёного цвета. В водных растворах диспропорционируют до манганатов VI и диоксида марганца:

2 H₃MnO₄ $\to$ H₂MnO₄ + MnO₂ + 2 H₂O

Манганиты

Соединения типа марганца IV формул Me²⁺MnO₃ и Me²⁺₆MnO₈, (например, CaMnO₃ и Mg₆MnO₈) являются не манганатами IV, а двойными оксидами.

Применение

Наибольшее значение имеет перманганат калия, используемый как дезинфицирующее средство, при водоподготовке, в аналитической химии (редокс-титрование), органическом синтезе (окислитель). Манганаты бария используются в качестве пигментов (BaMnO₄ - касселева зелень, используемая в фресковой живописи, Ba₃(MnO₄))₂ - в качестве голубого пигмента).

Ссылки

Физические свойства некоторых манганатов (таблица в Химической энциклопедии)

См. также

• Манганат калия
• Манганиты
• Перманганаты