Manganat je jon MnO42−, imanganat je svako jedinjenje koje sadrži MnO42− grupu. Soli, kao što jekalijum manganat, sukonjugovane baze hipotetične manganske kiseline, H2MnO4. Manganatne soli su intermedijari u industrijskoj sintezikalijum permanganata. Ponekad se imena solipermanganata i manganata greškom poistovete. Ove dve grupe supstanci imaju različite osobine.
MnO42− je tetraedarska struktura koja je srodna sa drugim tetraedarskim oksidima kao što supermanganat iosmijum tetroksid. Sali jona MnO42−,SO42−, iCrO42− su obično izostrukturne ili približno tome, što znači da one mogu da formiraju mešavine, i da imaju sličnurastvorljivost. Za razliku odsulfata ihromata, međutim, MnO42− jeparamagnetičan.
Manganatni jon je stabilan u vodi samo u jako baznim uslovima. Konsekventno, soli se formiraju saelektropozitivnim metalima, kao što suNa+,K+, iBa2+ koji ne formiraju nerastvorne hidrokside. Manganati se mogu pripremiti oksidacijomMnO2 ili redukcijom permanganata.O2 je nedovoljno oksidirajući da dalje konvertuje Mn(VI) u Mn(VII). Mn(VI)/Mn(VII) oksidacija se izvodi koristeći jake oksidante kao što suO3 iliCl2.
MnO42− je konjugovana baza hipotetične manganske kiseline, H2MnO4, koja je suviše nestabilna da bi se izolovala. Polu-deprotonizirana kiselina je, međutim, bila ispitana.pKa vrednost jona HMnO4− je bila ustanovljena da je 7.1. MnO42− je oko 100 puta bazniji negoacetatni jon.[1] Na nižimpH vrednostima, manganatni jon sedisproporcioniše ipermanganati ion imangan dioksid:
Višebojna priroda ove reakcije je uzrokovala da se manganat/permanganat par naziva "hemijski kameleon." Ova disproporciona reakcija, koja postaje brza kad je [OH-] < 1M, sledi bimolekulsku kinetiku.[2]
Gornja reakcija ilustruje blisku hemijsku srodnost između dva glavna rastvorna oksidamangana, permanganat i manganat. Dva druga, manje rasprostranjena člana serije su takođe poznata, vidi tabelu ispod.Hipomanganat, MnO43−, je plavo-obojeni jon Mn(V) koji se formira kad se MnO42− tretira sa manganitom MnO44− napH>12. On je bio generisan tretmanomKMnO4 u 10MKOH saH2O2.pKa HMnO42− je 13.7,[3] što indicira da rastvorihipomanganata sadrže značajne količine protonisane forme čak i u visokim pH uslovima. Oksidacijealkenapermanganatom su predložene da se odvijaju putem posredovanja "estara"hipomanganata, drugim rečima putem intermedijara tipa MnO2(OR)2− gde je R alkilna grupa.[4] Smeđe-obojeni manganitni jon, Mn(IV), nastaje rastvaranjem anhidrida njegove kiseline MnO2 u jakim alkalijama. Alternativno, MnO44− može biti generisan MnO43− redukcijom.
Ime | Formula | Mn oksidaciono stanje | Boja rastvora | Komentar |
---|---|---|---|---|
Permanganat | MnO4− | VII | ljubičast | dijamagnetičan, jak oksidant, mnoge soli |
Manganat | MnO42− | VI | zelen | paramagnetičan, jak oksidant, mnoge soli |
Hipomanganit | MnO43− | V | plav | paramagnetičan, retko se javlja, bazan |
Manganit | MnO44− | IV | smeđ | paramagnetičan, retko se javlja, bazan |
BaMnO4 i K2MnO4 se koriste za oksidaciju primarnih i sekundarnihalkohola. Primarni alkoholi se oksidišu ualdehide, a zatim ukarboksilne kiseline. Sekundari alkoholi se oksidišu uketone. Tercijarnialkoholi nemogu biti oksidisani na ovaj način. Njihova upotreba je slična upotrebiJonesovog reagensa.