Manganany
Manganany jsou soli obsahující mangananový anion MnO 2-
4 ; jedná se o jediné známé sloučeniny s manganem v oxidačním čísle +6.
Struktura editovat
Mangananový ion má tetraedrický tvar, podobný jako u síranového a chromanového aniontu; manganany jsou často izostrukturní se sírany a chromany, čehož si poprvé všiml Eilhard Mitscherlich v roce 1831.[1] Délka vazby mangan–kyslík činí 165,9 pm, což je přibližně o 3 pm více než u manganistanu.[1] Jako d1 ion je paramagnetický, ovšem vliv Jahnova–Tellerova efektu je příliš malý na to, aby mohl být zachycen rentgenovou krystalografií.[1] Manganany mají tmavě zelenou barvu, s absorpčním maximem ve viditelné oblasti λmax = 606 nm (ε = 1710 dm3 mol−1 cm−1).[2][3]
Byla také popsána Ramanova spektra několika mangananů.[4]
Příprava editovat
Manganan draselný a manganan sodný se v laboratořích obvykle připravují smícháním koncentrovaného (5–10 mol/l) roztoku příslušného manganistanu s koncentrovaným roztokem hydroxidu a následným stáním po 24 hodin[2] nebo zahřátím.[5]
- 4 MnO −
4 + 4 OH− → 4 MnO 2−
4 + 2 H2O + O2
Manganan draselný se vyrábí průmyslově, jako meziprodukt při výrobě manganistanu draselného, rozpouštěním oxidu manganičitého v tavenině hydroxidu draselného za přítomnosti dusičnanu draselného nebo vzdušného kyslíku jako oxidačního činidla.
- 2 MnO2 + 4 OH− + O2 → 2 MnO 2−
4 + 2 H2O
Reakce editovat
Disproporcionace editovat
Manganany jsou náchylné k disproporcionacím v roztocích většiny zásad. Těmito reakcemi se tvoří primárně manganistany a oxid manganičitý, ovšem součástí jejich mechanismů mohou být protonované a/nebo manganičné meziprodukty.[6][7]
Použití editovat
Manganany, například nerozpustný manganan barnatý (BaMnO4), se používají jako oxidační činidla v organické syntéze: oxidují primární alkoholy na aldehydy a karboxylové kyseliny a sekundární alkoholy na ketony.[8][9]
Manganan barnatý má mimo jiné využití při oxidaci hydrazonů na diazosloučeniny.[10]
Podobné sloučeniny editovat
Manganany jsou konjugované zásady hypotetické kyseliny manganové (H2MnO4), kterou nelze připravit, protože se rychle disproporcionuje; podařilo se však odhadnout její disociační konstantu pomocí pulzní radiolýzy:[11]
- HMnO −
4 ⇌ MnO 2−
4 + H+ pKa = 7,4 ± 0,1
Reference editovat
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Manganate na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c Gus J. Palenik. Crystal structure of potassium manganate. Inorganic Chemistry. 1967, s. 507–511. DOI 10.1021/ic50049a016.
- ↑ a b A. Carrington; M. C. R. Symons. Structure and reactivity of the oxy-anions of transition metals. Part I. The manganese oxy-anions. Journal of the Chemical Society. 1956, s. 3373–3380. DOI 10.1039/JR9560003373.
- ↑ Donald G. Lee; Tao Chen. Reduction of manganate(VI) by mandelic acid and its significance for development of a general mechanism of dationoxin of organic compounds by high-valent transition metal oxides. Journal of the American Chemical Society. 1993, s. 11231–11236. DOI 10.1021/ja00077a023.
- ↑ A. H. Juberta; E. L. Varettia. Normal and resonance Raman spectra of some manganates. Journal of Molecular Structure. 1982, s. 285–288. DOI 10.1016/0022-2860(82)85067-9. Bibcode 1982JMoSt..79..285J.
- ↑ R. S. Nyholm; P. R. Woolliams. Manganates(VI). Inorganic Syntheses. 1968, s. 56–61.
- ↑ Joan H. Sutter; Kevin Colquitt; John R. Sutter. Kinetics of the disproportionation of manganate in acid solution. Inorganic Chemistry. 1974, s. 1444–1446. DOI 10.1021/ic50136a037.
- ↑ K. Sekula-Brzezińska; P. K. Wrona; Z. Galus. Rate of the MnO4−/MnO42− and MnO42−/MnO43− electrode reactions in alkaline solutions at solid electrodes. Electrochimica Acta. 1979, s. 555–563. DOI 10.1016/0013-4686(79)85032-X.
- ↑ G. Procter; S. V. Ley; G. H. Castle. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: Wiley, 2004. DOI 10.1002/047084289X. Kapitola Barium Manganate.
- ↑ Habib Firouzabadi; Zohreh Mostafavipoor. Barium Manganate. A Versatile Oxidant in Organic Synthesis. Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1983, s. 914–917. DOI 10.1246/bcsj.56.914.
- ↑ Frank S. Guziec; Christopher J. Murphy; Edward R. Cullen. Thermal and photochemical studies of symmetrical and unsymmetrical dihydro-1,3,4-selenadiazoles. Journal of the Chemical Society-Perkin Transactions 1. 1985, s. 107–113. DOI 10.1039/P19850000107.
- ↑ J. D. Rush; B. H. J. Bielski. Studies of Manganate(V), -(VI), and -(VII) Tetraoxyanions by Pulse Radiolysis. Optical Spectra of Protonated Forms. Inorganic Chemistry. 1995, s. 5832–5838. DOI 10.1021/ic00127a022.
Externí odkazy editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Manganany na Wikimedia Commons
