Cloruro de manganeso(II)

Cloruro de manganeso(II)
Nombre IUPAC

Cloruro de manganeso (II)

Dicloruro de manganeso
General
Otros nombres

Cloruro manganoso

Hipercloruro de manganeso
Fórmula molecular MnCl2
Identificadores
Número CAS 7773-01-5[1]
Número RTECS OO9625000
ChEBI 63041
ChEMBL CHEMBL1200693
ChemSpider 22888
PubChem 10313134 24480, 10313134
UNII 6YB4901Y90
Propiedades físicas
Masa molar 124,876 g/mol

El cloruro de manganeso(II) es un compuesto químico. Tiene una fórmula química de MnCl2. Existe en forma anhidra, así como en forma dihidratada (MnCl₂·2H₂O) y tetrahidratada (MnCl₂·4H₂O), siendo esta última la más común. Es un sólido cristalino de color rosa claro. Se utiliza para hacer carbonato de manganeso y óxido de manganeso(II).

Se obtiene reaccionando el manganeso con ácido clorhídrico o cloruro de hidrógeno.

Al igual que muchas especies de Mn(II), estas sales son de color rosa, y la palidez del color es característica de los complejos de metales de transición con configuraciones d⁵ de alto espín.[2]

Preparación

El cloruro de manganeso se produce tratando el óxido de manganeso (IV) con ácido clorhídrico concentrado.

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2

En el siglo XIX, esta reacción se utilizaba para la fabricación de cloro. Neutralizando cuidadosamente la solución resultante con MnCO3, se pueden precipitar selectivamente las sales de hierro, que son impurezas comunes en el dióxido de manganeso.[3]

En el laboratorio, el cloruro de manganeso se puede preparar tratando el metal manganeso o el carbonato de manganeso (II) con ácido clorhídrico:

Mn + 2 HCl + 4 H2O → MnCl2(H2O)4 + H2
MnCO3 + 2 HCl + 3 H2O → MnCl2(H2O)4 + CO2

Estructura

El MnCl2 anhidro adopta una estructura en capas similar al cloruro de cadmio. El tetrahidrato está formado por moléculas octaédricas cis-Mn(H2O)4Cl2. También se conoce el isómero trans, que es metaestable.[4][5] El dihidrato MnCl2(H2O)2 es un polímero de coordinación. Cada centro Mn está coordinado con cuatro ligandos cloruro de doble puente. El octaedro se completa con un par de ligandos trans aquo mutuos.[6]

Anhidro
Dihidrato
Estructuras de las formas del cloruro de manganeso (II)

Propiedades químicas

Los hidratos se disuelven en agua formando soluciones ligeramente ácidas con un pH de alrededor de 4, que consisten en el complejo acuoso metálico [Mn(H₂O)₆]²⁺.

Se trata de un ácido débil de Lewis que reacciona con los iones cloruro para producir una serie de sales que contienen los siguientes iones: [MnCl3]−, [MnCl4]2− y [MnCl6]4−.

Tras el tratamiento con ligandos orgánicos típicos, el manganeso (II) se oxida en contacto con el aire formando complejos de Mn (III). Algunos ejemplos son [Mn(EDTA)]−, [Mn(CN)6]3−, y [Mn(acetilacetonato)3]. La trifenilfosfina forma un aducto lábil 2:1:

MnCl2 + 2 Ph3P → [MnCl2(Ph3P)2]

El cloruro de manganeso (II) anhidro sirve como punto de partida para la síntesis de varios compuestos organomanganosos. Por ejemplo, el manganoceno se prepara mediante la reacción de MnCl2 con una solución de ciclopentadienuro de sodio en tetrahidrofurano (THF).

MnCl2 + 2 NaC5H5 → Mn(C5H5)2 + 2 NaCl

Se utilizan reacciones similares en la preparación del compuesto antidetonante metilciclopentadienil manganeso tricarbonilo.[3]

El cloruro de manganeso es un precursor de los reactivos organomanganosos en química orgánica.[7][8]

El cloruro de manganeso se utiliza principalmente en la producción de pilas secas.

Magnetismo

Las sales de manganeso (II) son paramagnéticas. Como tales, la presencia de estas sales afecta profundamente a los espectros de RMN.[9]

Presencia natural

La scacchita es la forma natural y anhidra del cloruro de manganeso (II).[10]

Toxicidad

El manganismo, o intoxicación por manganeso, puede estar causado por la exposición prolongada al polvo o los humos de manganeso. La principal vía de exposición es la inhalación de polvo o aerosoles, así como la ingestión accidental.[11]

La exposición aguda puede causar irritación de las vías respiratorias, tos y molestias gestrointestinales. Sin embargo, los efectos más relevantes se asocian a la exposición crónica, ya que el manganeso puede acumularse en el organismo, partícularmente en el sistema nervioso central. Esto puede derivar en un transtorno provocado conocido como manganismo, caracterizado por síntomas neurológicos similares a los de la enfermedad de Parkinson, incluyendo temblores, rigidez muscular y alteraciones del comportamiento.[12]

Además se han reportado efectos sobre el hígado y los pulmones en exposiciones prolongadas. Por ello, su manejo requiere medidas de seguridad adecuadas para minimizar riesgos.

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  3. 1 2 Reidies, Arno H. (2002), «Manganese Compounds», Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, ISBN 978-3-527-30385-4, doi:10.1002/14356007.a16_123..
  4. ↑ Zalkin, Allan; Forrester, J. D.; Templeton, David H. (1964). «Crystal structure of manganese dichloride tetrahydrate». Inorganic Chemistry 3 (4): 529-33. doi:10.1021/ic50014a017.
  5. ↑ A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
  6. ↑ Morosin, B.; Graeber, E. J. (1965). «Crystal structures of manganese(II) and iron(II) chloride dihydrate». Journal of Chemical Physics 42 (3): 898-901. Bibcode:1965JChPh..42..898M. doi:10.1063/1.1696078.
  7. ↑ Gérard Cahiez, François Chau, Bernard Blanchot (1999). «Regioselective Monoalkylation of Ketones Via Their Manganese Enolates: 2-Benzyl-6-Methylcyclohexanone from 2-Methylcyclohexanone». Organic Syntheses 76: 239. doi:10.15227/orgsyn.076.0239.
  8. ↑ S. Marquais, M. Alami, and G. Cahiez (1995). «Manganese-Copper-Catalyzed Conjugate Addition of Organomagnesium Reagents to a,b-Ethylenic Ketones\: 2-(1,1-Dimethylpentyl)-5-methyl-cyclohexanone from Pulegone». Organic Syntheses 72: 135. doi:10.15227/orgsyn.072.0135.
  9. ↑ Frohlich, Margret; Brecht, Volker; Peschka-Suss, Regine (January 2001), «Parameters influencing the determination of liposome lamellarity by 31P-NMR», Chemistry and Physics of Lipids 109 (1): 103-112, PMID 11163348, doi:10.1016/S0009-3084(00)00220-6.
  10. ↑ «Scacchite».
  11. ↑ «World Health Organization».
  12. ↑ «Agency for Toxic Substances and Disease Registry».

Véase también

Enlaces externos