Nadmanganiany i kwas nadmanganowy

Związki wywodzące się od manganu siedmio wartościowego otrzymywano dawniej na skalę techniczną przez utlenianie manganianów chlorem. Obecnie stosuje się utlenianie elektrolityczne pomiędzy elektrodami niklowymi albo elektrolizę stężonych wodorotlenków (3—6 mol.) na anodzie z metalicznego manganu lub ferromanganu.

Wszystkie nadmanganiany rozpuszczają się w wodzie (sól rubidowa i cezowa trudno). Roztwory są zabarwione intensywnie na kolor różowo- fiołkowy wskutek występowania w nich jonów MnO.

Nadmanganiany działają silnie utleniająco, zwłaszcza w roztworze kwaśnym. Tak więc sole żelazawe ulegają utlenieniu na żelazowe (I), bromo- i jodowodór (znacznie trudniej chlorowodór) — na wolne fluo- rowce (II), kwas siarkawy — na kwas siarkowy (III), kwas szczawiowy — na dwutlenek węgla (IV) z nadtlenku wodoru zostaje wydzielony wolny tlen (V):

Mn04 – 5Fe2- 8H = Mn2- + 5Fe + 4H,0, (I) – 2MnOr + 10 Br — 1GH = 2)In2- + 5Br3 + 8H2Of (II) – 2MnOJ” -!- 5SO- ‚ + 6EF- = 2Mn5 + 5S02 + 3H20, (III) – 2MnOr + 5C20j + 16H’ = 2Mu2+ + 10CO2 + 8IIsO, (IV) – 2Mn07 + 5H202 + lGH” = 2M.i + 50a + 8HsO. (V)

Jak z powyższych równań wynika, jeden moi nadmanganianu odpowiada w tych reakcjach 5 gramorównoważnikom tlenu. W roztworach zasadowych redukcja nadmanganianu nie idzie tak daleko i zatrzymuje się na czwartym stopniu utlenienia, a w środowisku silnie zasadowym — nawet na szóstym, co schematycznie można wyrazić równaniami (VI) i (VII): MnOr + 30+2 HaO > MnO, + 4 OIE . (VI) MnO+ + 0 MnOr. (VII)

Roztwory nadmanganianów nie są trwałe i z biegiem czasu wydzielają brunatny osad dwutlenku manganu. Najczęściej używanym nadmanganianem jest nadmanganian potasowy, KMnO. Tworzy on kryształy barwy purpurowofiołkowej o zielonawym połysku metalicznym. Jest izomorficzny z nadchloranem potasowym, z którym daje nieprzerwany szereg kryształów mieszanych. Rozpuszczalność nadmanganianu potasowego w wodzie jest niezbyt wielka (tabl. 111).

Leave a Reply