Manganato

En la nomenclatura inorgánica, A manganate es una entidad molecular con cargar negativamente con manganeso como átomo central. Sin embargo, el nombre generalmente se usa para referirse al tetraoxidomanganato (2-) anión, mno ^2−
₄ , también conocido como manganate ( Vi) porque contiene manganeso en el estado de oxidación +6. Los manganatos son los únicos compuestos de manganeso (VI) conocidos.

Otros manganatos incluyen hipomanganato o manganate (v), mno ^3-
₄ , permanganate o manganate (vii), mno ^-
₄ , y el dimanganate o dimanganate (iii) mn
_{^{2 <2 <2}} o ^6-
₆ .

un manganate (iv) anion mno ^4-
₄ se ha preparado mediante radiolisis de soluciones diluidas de permananganato. Es mononuclear en solución diluida y muestra una fuerte absorción en el ultravioleta y una absorción más débil a 650 nm.

estructura

El ion manganato (VI) es tetraédrico, similar al sulfato o al cromato: de hecho, los manganatos suelen ser isoestructurales con sulfatos y cromatos, un hecho observado por primera vez por Eilhard Mitscherlich en 1831. La distancia manganeso-oxígeno es 165,9 pm, aproximadamente 3 pm más largo que en permanganato. Como d¹ ion, es paramagnético, pero cualquier distorsión de Jahn-Teller es demasiado pequeña para ser detectada mediante cristalografía de rayos X. Los manganatos son de color verde oscuro, con un máximo de absorción visible de λ_max = 606 nm (ε = 1710 dm³ mol⁻¹ cm⁻¹). También se ha informado del espectro Raman.

Preparación

Los manganatos de sodio y potasio generalmente se preparan en el laboratorio agitando el permanganato equivalente en una solución concentrada (5 a 10 M) del hidróxido durante 24 horas o calentando.

4 MnO⁻
₄ + 4 OH⁻ → 4 MnO^{2 - 2}
₄ + 2 H₂O + O₂

El manganato de potasio se prepara industrialmente, como intermediario del permanganato de potasio, disolviendo dióxido de manganeso en hidróxido de potasio fundido con nitrato de potasio o aire como agente oxidante.

2 MnO₂ + 4 OH⁻ + O₂ → 2 MnO^{2 - 2}
₄ + 2 H₂O

Desproporción

Los manganatos son inestables hacia la desproporción en todas las soluciones acuosas excepto en las más alcalinas. Los productos finales son permanganato y dióxido de manganeso, pero la cinética es compleja y el mecanismo puede involucrar especies protonadas y/o de manganeso (V).

Usos

Los manganatos, en particular el manganato de bario insoluble, BaMnO₄, se han utilizado como agentes oxidantes en la síntesis orgánica: oxidarán los alcoholes primarios a aldehídos y luego a ácidos carboxílicos, y los alcoholes secundarios a cetonas. El manganato de bario también se ha utilizado para oxidar hidrazonas a compuestos diazo.

Compuestos relacionados

El manganato es formalmente la base conjugada del hipotético ácido mangánico H
₂MnO
>₄, que no puede formarse debido a su rápida desproporción. Sin embargo, su segunda constante de disociación ácida ha sido estimada mediante técnicas de radiólisis por pulsos:

HMnO⁻
₄ ⇌ MnO^{2 - 2}
₄ + H⁺ pK_a = 7,4 ± 0,1

Manganitas

El nombre "manganita" se utiliza para compuestos que antes se creía que contenían el anión MnO³⁻
₃, con manganeso en estado de oxidación +3. Sin embargo, la mayoría de estas "manganitas" no contienen oxianiones discretos, sino que son óxidos mixtos con perovskita (LaMn^IIIO₃, CaMn^IVO₃ ), espinela (LiMn^III,IV
₂O₄) o cloruro de sodio (LiMn^IIIO₂, NaMn^IIIO₂) estructuras.

Una excepción es el dimanganato de potasio(III), K₆Mn₂O₆, que contiene Mn₂ discreto. sub>O⁶⁻
₆ aniones.