Ipomanganato di potassio
| Ipomanganato di potassio | |
|---|---|
| Nome IUPAC | |
| manganato(V) di potassio | |
| Nomi alternativi | |
| potassio tetraossomanganato(3-) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | K3MnO4 |
| Peso formula (u) | 236.23 g |
| Aspetto | solido blu brillante |
| Numero CAS | |
| PubChem | 118856760 |
| SMILES | O=[Mn-3](=O)(=O)=O.[K+].[K+].[K+] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,78 |
| Temperatura di fusione | 900 °C (con decomposizione) |
| Indicazioni di sicurezza | |
L'ipomanganato di potassio è il composto inorganico con la formula K3MnO4. Conosciuto anche come manganato(V) di potassio, questo solido blu brillante è un raro esempio di sale con l'anione ipomanganato o manganato(V), in cui l'atomo di manganese è nello stato di ossidazione +5.
Preparazione
I percorsi preparatori per avere l'ipomanganato di potassio sono vari:
- Mediante riduzione a due elettroni del permanganato di potassio (KMnO4)con eccesso di solfito di potassio (K2SO3):[1][2]
![{\displaystyle {\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}~\ {}+{}\ \mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{2-}~\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}~\ {}+{}\ \mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}~\ {}+{}\ 2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/0d431b7c9d0e4cd5be11e7f816f08d4cf96818fc.svg)
- Dalla riduzione a singolo elettrone del manganato di potassio (K2MnO4) con perossido di idrogeno (H2O2) in una soluzione di idrossido di potassio (KOH) di 10 M:[3]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}~\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\ {}+{}\ 2\,\mathrm {OH} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}~\ {}+{}\ \mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\ {}+{}\ 2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/98c446bb6e96dcebb373b1c327c320672e3609b9.svg)
- Dalla riduzione a singolo elettrone del manganato di potassio con acido mandelico in una soluzione di idrossido di potassio di 3-10 M:[4]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}~\ {}+{}\ \mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}~\ {}+{}\ 2\,\mathrm {OH} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}~\ {}+{}\ \mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}~\ {}+{}\ 2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/09ea018902decaf43be4b1e292689092d894d77e.svg)
- Per disproporzione quando il diossido di manganese (MnO2) viene sciolto in una soluzione concentrata di idrossido di potassio:[1]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\ {}+{}\ 3\,\mathrm {OH} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}~\ {}+{}\ \mathrm {MnOOH} ~\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3429437260bb4b1603e0c68c99c4e8fe1f86fbd6.svg)
Il composto è instabile a causa della tendenza dell'anione ipomanganato a disproporzionare in tutte le soluzioni tranne che nelle più alcaline.[1][2]
Note
- 1 2 3 (EN) F.A. Cotton e G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, 5ª ed., 1988, p. 746.
- 1 2 (EN) Greenwood, Norman N. e Earnshaw, Alan, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Pergamon Press, 1984, pp. 1221–1222, ISBN 978-00-80-22056-7..
- ↑ (EN) Donald G. Lee e Tao Chen, Oxidation of hydrocarbons. 18. Mechanism of the reaction between permanganate and carbon-carbon double bonds, in J. Am. Chem. Soc., vol. 111, n. 19, 1989, pp. 7534-38, DOI:10.1021/ja00201a039..
- ↑ (EN) Donald G. Lee e Tao Chen, Reduction of manganate(VI) by mandelic acid and its significance for development of a general mechanism of oxidation of organic compounds by high-valent transition metal oxides, in J. Am. Chem. Soc., vol. 115, n. 24, 1993, pp. 11231-36, DOI:10.1021/ja00077a023..