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.

Содержание

1 Перманганаты
2 Манганаты
3 Гипоманганаты
4 Манганиты
5 Применение

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:

2 KMnO 4 \to K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

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 H 2 MnO 4 \to 2 HMnO 4 + MnO 2 + 2 H 2 O

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 H 3 MnO 4 \to H 2 MnO 4 + MnO 2 + 2 H 2 O

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, Ba(MnO₄)₂ — в качестве голубого пигмента).