Qual è lo stato di ossidazione più elevato del manganese? Composti del manganese(VII).

Uno dei metalli più importanti per la metallurgia è il manganese. Inoltre, è generalmente un elemento piuttosto insolito a cui sono associati fatti interessanti. Importante per gli organismi viventi, necessario nella produzione di molte leghe e prodotti chimici. Manganese: la cui foto può essere vista qui sotto. Sono le sue proprietà e caratteristiche che considereremo in questo articolo.

Caratteristiche di un elemento chimico

Se parliamo del manganese come elemento, prima di tutto dovremmo caratterizzare la sua posizione in esso.

1. Situato nel quarto periodo maggiore, settimo gruppo, sottogruppo secondario.
2. Il numero di serie è 25. Il manganese è un elemento chimico i cui atomi sono uguali a +25. Il numero di elettroni è lo stesso, i neutroni - 30.
3. Il valore della massa atomica è 54.938.
4. Il simbolo dell'elemento chimico del manganese è Mn.
5. Il nome latino è manganese.

Si trova tra il cromo e il ferro, il che spiega la sua somiglianza con loro nelle caratteristiche fisiche e chimiche.

Manganese - elemento chimico: metallo di transizione

Se consideriamo la configurazione elettronica di questo atomo, la sua formula sarà simile a: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5. Diventa ovvio che l'elemento che stiamo considerando è un metallo di transizione della famiglia D. Cinque elettroni nel sottolivello 3d indicano la stabilità dell'atomo, che si manifesta nelle sue proprietà chimiche.

Come metallo, il manganese è un agente riducente, ma la maggior parte dei suoi composti sono in grado di mostrare capacità ossidanti piuttosto forti. Ciò è dovuto ai diversi stati di ossidazione e valenze che possiede un dato elemento. Questa è la particolarità di tutti i metalli di questa famiglia.

Pertanto, il manganese è un elemento chimico che si trova tra gli altri atomi e ha le sue caratteristiche speciali. Vediamo più nel dettaglio quali sono queste proprietà.

Il manganese è un elemento chimico. Stato di ossidazione

Abbiamo già dato la formula elettronica dell'atomo. Secondo esso, questo elemento è in grado di presentare diversi stati di ossidazione positivi. Questo:

La valenza dell'atomo è IV. I composti più stabili sono quelli in cui il manganese presenta valori di +2, +4, +6. Il più alto grado di ossidazione consente ai composti di agire come forti agenti ossidanti. Ad esempio: KMnO 4, Mn 2 O 7.

I composti con +2 sono agenti riducenti; l'idrossido di manganese (II) ha proprietà anfotere, con predominanza di quelle basiche. Gli stati di ossidazione intermedi formano composti anfoteri.

Storia della scoperta

Il manganese è un elemento chimico che non è stato scoperto immediatamente, ma gradualmente da diversi scienziati. Tuttavia, le persone hanno usato i suoi composti fin dai tempi antichi. L'ossido di manganese (IV) veniva utilizzato per produrre il vetro. Un italiano ha affermato che l'aggiunta di questo composto durante la produzione chimica degli occhiali fa diventare il loro colore viola. Insieme a questo, la stessa sostanza aiuta ad eliminare l'opacizzazione nei bicchieri colorati.

Più tardi in Austria, lo scienziato Keim riuscì a ottenere un pezzo di manganese metallico esponendo purolisite (ossido di manganese (IV)), potassa e carbone ad alte temperature. Tuttavia, questo campione conteneva molte impurità che non poteva eliminare, quindi la scoperta non ebbe luogo.

Ancora più tardi, anche un altro scienziato sintetizzò una miscela in cui una percentuale significativa era costituita da metallo puro. Era stato Bergman a scoprire in precedenza l'elemento nichel. Tuttavia, non era destinato a completare la questione.

Il manganese è un elemento chimico che fu ottenuto e isolato per la prima volta sotto forma di sostanza semplice da Karl Scheele nel 1774. Tuttavia, lo ha fatto insieme a I. Gan, che ha completato il processo di fusione di un pezzo di metallo. Ma nemmeno loro sono riusciti a liberarlo completamente dalle impurità e ad ottenere una resa del prodotto pari al 100%.

Tuttavia fu proprio in questa occasione che venne scoperto l'atomo. Questi stessi scienziati hanno tentato di chiamarlo scopritore. Hanno scelto il termine manganesio. Tuttavia, dopo la scoperta del magnesio, iniziò la confusione e il nome manganese fu cambiato nel suo nome moderno (H. David, 1908).

Poiché il manganese è un elemento chimico le cui proprietà sono molto preziose per molti processi metallurgici, nel tempo si è reso necessario trovare il modo di ottenerlo nella forma più pura possibile. Questo problema fu risolto dagli scienziati di tutto il mondo, ma fu risolto solo nel 1919 grazie al lavoro di R. Agladze, un chimico sovietico. Fu lui a trovare il modo di ottenere metallo puro con un contenuto di sostanza del 99,98% da solfati e cloruri di manganese mediante elettrolisi. Ora questo metodo è utilizzato in tutto il mondo.

Essere nella natura

Il manganese è un elemento chimico, la cui foto di una sostanza semplice può essere vista di seguito. In natura, ci sono molti isotopi di questo atomo, il cui numero di neutroni varia notevolmente. Pertanto i numeri di massa variano da 44 a 69. Tuttavia l'unico isotopo stabile è l'elemento con un valore di 55 Mn, tutti gli altri o hanno un tempo di dimezzamento trascurabilmente breve o esistono in quantità troppo piccole.

Poiché il manganese è un elemento chimico il cui stato di ossidazione è molto diverso, forma anche molti composti in natura. Questo elemento non si trova mai nella sua forma pura. Nei minerali e nei minerali minerali, il suo vicino costante è il ferro. In totale, possiamo identificare alcune delle rocce più importanti che contengono manganese.

1. Pirolusite. Formula del composto: MnO 2 *nH 2 O.
2. Psilomelano, molecola MnO2*mMnO*nH2O.
3. Manganite, formula MnO*OH.
4. La brownite è meno comune delle altre. Formula Mn2O3.
5. Hausmannite, formula Mn*Mn 2 O 4.
6. Rodonite Mn2 (SiO3) 2.
7. Minerali di carbonato di manganese.
8. Longarone cremisi o rodocrosite - MnCO 3.
9. Purpurito - Mn 3 PO 4.

Inoltre si possono identificare molti altri minerali che contengono anch'essi l'elemento in questione. Questo:

• calcite;
• siderite;
• minerali argillosi;
• calcedonio;
• opale;
• composti di sabbia-limo.

Oltre alle rocce e alle rocce sedimentarie, ai minerali, il manganese è un elemento chimico che fa parte dei seguenti oggetti:

1. Organismi vegetali. I maggiori serbatoi di questo elemento sono: castagna d'acqua, lenticchia d'acqua e diatomee.
2. Funghi ruggine.
3. Alcuni tipi di batteri.
4. I seguenti animali: formiche rosse, crostacei, molluschi.
5. Persone: il fabbisogno giornaliero è di circa 3-5 mg.
6. Le acque dell'Oceano Mondiale contengono lo 0,3% di questo elemento.
7. Il contenuto totale nella crosta terrestre è dello 0,1% in peso.

Nel complesso, è il 14° elemento più abbondante sul nostro pianeta. Tra i metalli pesanti è secondo solo al ferro.

Proprietà fisiche

Dal punto di vista delle proprietà del manganese come sostanza semplice, si possono identificare diverse caratteristiche fisiche principali.

1. Sotto forma di sostanza semplice, è un metallo abbastanza duro (sulla scala di Mohs l'indicatore è 4). Il colore è bianco-argenteo, all'aria si ricopre di una pellicola protettiva di ossido, e brilla al taglio.
2. Il punto di fusione è 1246 0 C.
3. Punto di ebollizione - 2061 0 C.
4. Le proprietà conduttive sono buone, è paramagnetico.
5. La densità del metallo è 7,44 g/cm 3 .
6. Esiste sotto forma di quattro modifiche polimorfiche (α, β, γ, σ), che differiscono nella struttura e nella forma del reticolo cristallino e nella densità dell'impaccamento atomico. Anche i loro punti di fusione differiscono.

Esistono tre forme principali di manganese utilizzate in metallurgia: β, γ, σ. L'alfa è meno comune, poiché è troppo fragile nelle sue proprietà.

Proprietà chimiche

Dal punto di vista chimico il manganese è un elemento chimico la cui carica ionica varia notevolmente da +2 a +7. Ciò lascia il segno nella sua attività. Nella sua forma libera nell'aria, il manganese reagisce molto debolmente con l'acqua e si dissolve in acidi diluiti. Tuttavia, non appena la temperatura aumenta, l'attività del metallo aumenta notevolmente.

Quindi è in grado di interagire con:

• azoto;
• carbonio;
• alogeni;
• silicio;
• fosforo;
• zolfo e altri non metalli.

Se riscaldato senza accesso all'aria, il metallo passa facilmente allo stato di vapore. A seconda del grado di ossidazione mostrato dal manganese, i suoi composti possono essere sia agenti riducenti che ossidanti. Alcuni mostrano proprietà anfotere. Pertanto, i principali sono caratteristici dei composti in cui è +2. Anfotero - +4 e acido e forte ossidante al valore più alto +7.

Nonostante il manganese sia un composto complesso, ce ne sono pochi. Ciò è dovuto alla configurazione elettronica stabile dell'atomo, poiché il suo sottolivello 3d contiene 5 elettroni.

Modalità di ottenimento

Esistono tre modi principali in cui il manganese (un elemento chimico) viene prodotto industrialmente. Poiché il nome viene letto in latino, lo abbiamo già designato come manganum. Se lo traduci in russo, sarà "sì, chiarisco davvero, scolorisco". Il manganese deve il suo nome alle sue proprietà, conosciute fin dall'antichità.

Tuttavia, nonostante la sua popolarità, fu possibile ottenerlo nella sua forma pura per l’uso solo nel 1919. Questo viene fatto utilizzando i seguenti metodi.

1. Elettrolisi, la resa del prodotto è del 99,98%. Il manganese si ottiene in questo modo nell'industria chimica.
2. Silicotermico, ovvero riduzione con silicio. Con questo metodo, il silicio e l'ossido di manganese (IV) vengono fusi, dando luogo alla formazione di metallo puro. La resa è di circa il 68%, poiché il manganese si combina con il silicio per formare un siliciuro come prodotto collaterale. Questo metodo è utilizzato nell'industria metallurgica.
3. Metodo alluminotermico - riduzione con alluminio. Inoltre non dà una resa del prodotto troppo elevata, si forma manganese contaminato da impurità;

La produzione di questo metallo è importante per molti processi eseguiti in metallurgia. Anche una piccola aggiunta di manganese può influenzare notevolmente le proprietà delle leghe. È stato dimostrato che molti metalli si dissolvono in esso, riempiendo il suo reticolo cristallino.

La Russia è al primo posto nel mondo nell'estrazione e nella produzione di questo elemento. Questo processo viene effettuato anche in paesi come:

• Cina.
• Kazakistan.
• Georgia.
• Ucraina.

Uso industriale

Il manganese è un elemento chimico il cui utilizzo è importante non solo in metallurgia. ma anche in altri ambiti. Oltre al metallo nella sua forma pura, di grande importanza sono anche i vari composti di un dato atomo. Descriviamo quelli principali.

1. Esistono diversi tipi di leghe che, grazie al manganese, hanno proprietà uniche. Ad esempio, è così forte e resistente all'usura che viene utilizzato per la fusione di parti di escavatori, macchine per la lavorazione della pietra, frantoi, mulini a palle e parti di armature.
2. Il biossido di manganese è un elemento ossidante essenziale nella galvanica è utilizzato nella realizzazione di depolarizzatori.
3. Molti composti del manganese sono necessari per effettuare sintesi organiche di varie sostanze.
4. Il permanganato di potassio (o permanganato di potassio) è usato in medicina come forte disinfettante.
5. Questo elemento fa parte del bronzo, dell'ottone e forma una propria lega con il rame, che viene utilizzata per la produzione di turbine, pale e altre parti di aeromobili.

Ruolo biologico

Il fabbisogno giornaliero di manganese per l'uomo è di 3-5 mg. Una carenza di questo elemento porta a depressione del sistema nervoso, disturbi del sonno, ansia e vertigini. Il suo ruolo non è stato ancora completamente studiato, ma è chiaro che influenza innanzitutto:

• altezza;
• attività delle gonadi;
• il lavoro degli ormoni;
• formazione del sangue.

Questo elemento è presente in tutte le piante, animali e esseri umani, il che dimostra il suo importante ruolo biologico.

Il manganese è un elemento chimico, i cui fatti interessanti possono impressionare chiunque e fargli anche capire quanto sia importante. Presentiamo quelli più basilari, che hanno trovato la loro impronta nella storia di questo metallo.

1. Durante i tempi difficili della guerra civile in URSS, uno dei primi prodotti di esportazione fu il minerale contenente grandi quantità di manganese.
2. Se il biossido di manganese viene fuso con il salnitro e quindi il prodotto viene sciolto in acqua, inizieranno trasformazioni sorprendenti. Innanzitutto, la soluzione diventerà verde, quindi il colore cambierà in blu e infine in viola. Alla fine diventerà cremisi e si formerà gradualmente un precipitato marrone. Se agiti il ​​composto, il colore verde verrà ripristinato nuovamente e tutto accadrà di nuovo. È per questo che il permanganato di potassio ha preso il nome, che si traduce come "camaleonte minerale".
3. Se si aggiungono al terreno fertilizzanti contenenti manganese, la produttività delle piante aumenterà e il tasso di fotosintesi aumenterà. Il grano invernale formerà meglio i chicchi.
4. Il blocco più grande della rodonite, minerale di manganese, pesava 47 tonnellate ed è stato trovato negli Urali.
5. Esiste una lega ternaria chiamata manganina. È costituito da elementi come rame, manganese e nichel. La sua particolarità è che ha un'elevata resistenza elettrica, che non dipende dalla temperatura, ma è influenzata dalla pressione.

Naturalmente, questo non è tutto ciò che si può dire su questo metallo. Il manganese è un elemento chimico, i cui fatti interessanti sono piuttosto vari. Soprattutto se parliamo delle proprietà che conferisce a varie leghe.

Chimica dei metalli

Lezione 2. Principali questioni discusse nella lezione

Metalli del sottogruppo VIIB

Caratteristiche generali dei metalli del sottogruppo VIIB.

Chimica del manganese

Composti naturali del Mn

Proprietà fisiche e chimiche dei metalli.

Composti di Mn. Proprietà redox dei composti

Brevi caratteristiche di Tc e Re.

Esecutore:

Evento n.

Metalli del sottogruppo VIIB

caratteristiche generali

						Il sottogruppo VIIB è formato da elementi d: Mn, Tc, Re, Bh.
						Gli elettroni di valenza sono descritti dalla formula generale:
						(n–1)d 5 ns2
							Sostanze semplici: metalli, grigio argento,
			manganese
						pesante, con punti di fusione elevati, che
						aumentano durante il passaggio da Mn a Re, così che secondo il tight
						La fusibilità di Re è seconda solo a W.
							Mn è della massima importanza pratica.
			tecnezio				Elementi Tc, Bh – elementi radioattivi, artificiali
						ottenuto direttamente a seguito della fusione nucleare; Rif-
						elemento raro.
							Gli elementi Tc e Re sono più simili tra loro di
						con manganese. Tc e Re hanno un valore più stabile
						ceppo di ossidazione, quindi questi elementi hanno un
						I composti nello stato di ossidazione 7 sono strani.
							Mn è caratterizzato dagli stati di ossidazione: 2, 3, 4,
							Più stabile -				2 e 4. Questi stati di ossidazione

compaiono nei composti naturali. Il più comune

strani minerali di Mn: pirolusite MnO2 e rodocrosite MnCO3.

I composti Mn (+7) e (+6) sono forti agenti ossidanti.

Mn, Tc, Re mostrano la maggiore somiglianza in altamente ossidativi

zione, si esprime nella natura acida degli ossidi e degli idrossidi superiori.

Esecutore:

Evento n.

Gli idrossidi superiori di tutti gli elementi del sottogruppo VIIB sono forti

acidi con la formula generale NEO4.

Nello stato di ossidazione più elevato, gli elementi Mn, Tc e Re sono simili all'elemento del sottogruppo principale, il cloro. Acidi: HMnO4, HTcO4, HReO4 e

Gli HClO4 sono forti. Gli elementi del sottogruppo VIIB sono caratterizzati da un notevole

significativa somiglianza con i suoi vicini della serie, in particolare Mn mostra somiglianza con Fe. In natura i composti del Mn sono sempre adiacenti ai composti del Fe.

Marganese

Stati di ossidazione caratteristici

			Elettroni di valenza Mn – 3d5 4s2.
			Gradi più comuni
	3d5 4s2	manganese	i valori di ossidazione per Mn sono 2, 3, 4, 6, 7;
			più stabile - 2 e 4. In soluzioni acquose
			lo stato di ossidazione +2 è stabile in acido e +4 – in

ambiente neutro, leggermente alcalino e leggermente acido.

I composti Mn (+7) e (+6) mostrano forti proprietà ossidanti.

Il carattere acido-base degli ossidi e degli idrossidi di Mn è naturalmente dovuto a

varia a seconda dello stato di ossidazione: nello stato di ossidazione +2, l'ossido e l'idrossido sono basici, e nello stato di ossidazione più elevato sono acidi,

Inoltre, HMnO4 è un acido forte.

Nelle soluzioni acquose, Mn (+2) esiste sotto forma di aquacation

2+, che per semplicità si indica con Mn2+. Il manganese negli stati di ossidazione elevati è in soluzione sotto forma di tetraossoanioni: MnO4 2– e

MnO4 – .

Esecutore:

Evento n.

Composti naturali e produzione di metalli

L’elemento Mn in termini di abbondanza nella crosta terrestre tra i metalli pesanti

la pesca segue il ferro, ma è notevolmente inferiore ad esso: il contenuto di Fe è di circa il 5% e Mn - solo dello 0,1% circa. Il manganese ha un ossido più comune

ny, carbonato e minerali. I minerali più importanti sono: pirolitici

sito MnO2 e rodocrosite MnCO3.

per ottenere Mn

Oltre a questi minerali, per ottenere Mn viene utilizzata la hausmannite Mn3 O4

e ossido di psilomelano idrato MnO2. xH2 O. Nei minerali di manganese tutti

Il manganese viene utilizzato principalmente nella produzione di qualità speciali di acciaio che presentano elevata robustezza e resistenza agli urti. Perciò,

una nuova quantità di Mn si ottiene non in forma pura, ma sotto forma di ferromanganese

tsa - una lega di manganese e ferro contenente dal 70 all'88% di Mn.

Il volume totale della produzione mondiale annua di manganese, compreso sotto forma di ferromanganese, è di ~ (10 12) milioni di tonnellate/anno.

Per ottenere il ferromanganese, il minerale di ossido di manganese viene ridotto

bruciano carbone.

MnO2 + 2C = Mn + 2CO

Esecutore:

Evento n.

Insieme agli ossidi di Mn vengono ridotti anche gli ossidi di Fe contenuti nel minerale.

de. Per ottenere manganese con un contenuto minimo di composti Fe e C

Si separa preliminarmente Fe e si ottiene l'ossido misto Mn3 O4

(MnO. Mn2 O3). Viene poi ridotto con alluminio (la pirolusite reagisce con

Anche troppo tempestoso).

3Mn3 O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2 O3

Il manganese puro è ottenuto mediante metodo idrometallurgico. Dopo aver ottenuto preventivamente il sale di MnSO4, attraverso una soluzione di solfato di Mn,

viene applicata corrente elettrica, il manganese viene ridotto al catodo:

Mn2+ + 2e– = Mn0.

Sostanza semplice

Il manganese è un metallo grigio chiaro. Densità – 7,4 g/cm3. Punto di fusione – 1245°C.

	Questo è un metallo abbastanza attivo, E (Mn		/Mn) = - 1,18 V.
		Si ossida facilmente nel catione Mn2+ in diluizione
		acidi.
		Mn + 2H+ = Mn2+ + H2
		Il manganese è passivato in concentrato
		acidi nitrico e solforico, ma quando riscaldato
	Riso. Manganese – se-	inizia a interagire con loro lentamente, ma
	metallo rosso, simile	anche sotto l'influenza di agenti ossidanti così forti
	per l'hardware
		Mn entra nel catione

Mn2+. Quando riscaldato, il manganese in polvere reagisce con l'acqua

rilascio di H2.

A causa dell'ossidazione nell'aria, il manganese si ricopre di macchie marroni,

In un'atmosfera di ossigeno, il manganese forma un ossido

Mn2 O3 e a temperature più elevate ossido misto MnO. Mn2O3

(Mn3O4).

Esecutore:

Evento n.

Quando riscaldato, il manganese reagisce con alogeni e zolfo. Mn affinità

allo zolfo più del ferro, quindi quando si aggiunge ferromanganese all'acciaio,

lo zolfo in esso disciolto si lega al MnS. Il solfuro di MnS non si dissolve nel metallo e finisce nelle scorie. La resistenza dell'acciaio aumenta dopo aver rimosso lo zolfo, che causa fragilità.

A temperature molto elevate (>1200 0 C), il manganese, interagendo con azoto e carbonio, forma nitruri e carburi non stechiometrici.

Composti del manganese

Composti del manganese (+7)

Tutti i composti Mn(+7) presentano forti proprietà ossidanti.

Permanganato di potassio KMnO 4 – la connessione più comune

Mn(+7). Nella sua forma pura, questa sostanza cristallina è scura

colore viola. Quando il permanganato cristallino viene riscaldato, si decompone

		2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
		Da questa reazione in laboratorio si può ottenere
		Anione MnO4 – soluzioni coloranti permanenti
		ganata di colore viola lampone. Sul
		superfici a contatto con la soluzione
Riso. Soluzione KMnO4 rosa-		KMnO4, a causa della capacità del permanganato di ossidarsi
colore viola		versare acqua, sottile giallo-marrone
		Film di ossido MnO2.
	4KMnO4 + 2H2O = 4MnO2 + 3O2 + 4KOH

Per rallentare questa reazione, che accelera alla luce, vengono immagazzinate soluzioni di KMnO4

nyat in bottiglie scure.

Quando si aggiungono alcune gocce di concentrato

l'acido solforico trilato produce anidride permanganica.

Esecutore:

Evento n.

2KMnO4 + H2 SO4 2Mn2 O7 + K2 SO4 + H2 O

L'ossido di Mn 2 O 7 è un liquido oleoso pesante di colore verde scuro. Questo è l'unico ossido metallico che, in condizioni normali, lo è

È allo stato liquido (punto di fusione 5,9 0 C). L'ossido ha una struttura molecolare

struttura circolare, molto instabile, si decompone in modo esplosivo a 55 0 C. 2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2

L'ossido Mn2 O7 è un agente ossidante molto forte ed energetico. Molti o-

le sostanze ganiche vengono ossidate sotto la sua influenza in CO2 e H2 O. Ossido

Mn2 O7 è talvolta chiamato abbinamenti chimici. Se una bacchetta di vetro viene inumidita in Mn2 O7 e portata ad una lampada ad alcool, si accenderà.

Quando Mn2O7 viene sciolto in acqua, si forma acido permanganico.

L'acido HMnO 4 è un acido forte che esiste solo nell'acqua.

soluzione nom, non isolata in uno stato libero. L'HMnO4 acido si decompone-

con il rilascio di O2 e MnO2.

Quando si aggiungono alcali solidi a una soluzione di KMnO4, la formazione

formazione di manganato verde.

4KMnO4 + 4KOH (k) = 4K2 MnO4 + O2 + 2H2 O.

Quando si riscalda KMnO4 con acido cloridrico concentrato, si forma

È presente gas Cl2.

2KMnO4 (k) + 16HCl (conc.) = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O + 2KCl

Queste reazioni rivelano le forti proprietà ossidanti del permanganato.

I prodotti dell'interazione di KMnO4 con agenti riducenti dipendono dall'acidità della soluzione in cui avviene la reazione.

Nelle soluzioni acide si forma un catione incolore Mn2+.

MnO4 – + 8H+ +5e–  Mn2+ + 4H2 O; (E0 = +1,53 V).

Un precipitato marrone MnO2 precipita da soluzioni neutre.

MnO4 – +2H2 O +3e–  MnO2 + 4OH– .

Nelle soluzioni alcaline si forma l'anione verde MnO4 2–.

Esecutore:

Evento n.

Il permanganato di potassio nell'industria è ottenuto dal manganese

(ossidandolo all'anodo in soluzione alcalina), oppure da pirolusite (MnO2 è pre-

ossida per via bollente a K2 MnO4, che viene poi ossidato a KMnO4 all'anodo).

Composti del manganese (+6)

I manganati sono sali con l'anione MnO4 2– e hanno un colore verde brillante.

L'anione MnO4 2─ è stabile solo in un ambiente altamente alcalino. Sotto l'influenza dell'acqua e, soprattutto, dell'acido, i manganati sono sproporzionati per formare un composto

di Mn negli stati di ossidazione 4 e 7.

3MnO4 2– + 2H2 O= MnO2 + 2MnO4 – + 4OH–

Per questo motivo l'acido H2 MnO4 non esiste.

I manganati possono essere ottenuti fondendo MnO2 con alcali o carbonato

mi in presenza di un agente ossidante.

2MnO2 (k) + 4KOH (l) + O2 = 2K2 MnO4 + 2H2 O

I manganati sono forti agenti ossidanti , ma se sono interessati

Se usi un agente ossidante ancora più forte, si trasformano in permanganati.

Sproporzione

Composti del manganese (+4)

– il composto del Mn più stabile. Questo ossido si trova in natura (il minerale pirolusite).

L'ossido MnO2 è una sostanza marrone-nero con cristallinità molto forte

reticolo ico (uguale al rutilo TiO2). Per questo motivo, nonostante il fatto che l'ossido di MnO 2 è anfotero, non reagisce con soluzioni alcaline e con acidi diluiti (proprio come il TiO2). Si dissolve in acidi concentrati.

MnO2 + 4HCl (concentrato) = MnCl2 + Cl2 + 2H2 O

La reazione viene utilizzata in laboratorio per produrre Cl2.

Quando MnO2 viene sciolto in acido solforico e nitrico concentrati, si formano Mn2+ e O2.

Pertanto, in un ambiente molto acido, MnO2 tende a trasformarsi in

Catione Mn2+.

MnO2 reagisce con gli alcali solo quando si scioglie con formazione di miscela

ossidi. In presenza di un agente ossidante, i manganati si formano in fusioni alcaline.

L'ossido di MnO2 viene utilizzato nell'industria come agente ossidante economico. In particolare, redox interazione

2 si decompone con il rilascio di O2 e la formazione

formazione di ossidi Mn2 O3 e Mn3 O4 (MnO. Mn2 O3 ).

L'idrossido Mn(+4) non viene isolato, durante la riduzione del permanganato e del man-

ganato in ambienti neutri o leggermente alcalini, nonché durante l'ossidazione

Dalle soluzioni precipita Mn(OH)2 e MnOOH, un precipitato idratato di colore marrone scuro.

basso MnO2.

Ossido e idrossido di Mn(+3). sono di natura elementare. Questi sono solidi

sostanze marroni, insolubili in acqua e instabili.

Quando interagiscono con gli acidi diluiti, diventano sproporzionati

reagiscono formando composti di Mn negli stati di ossidazione 4 e 2. 2MnOOH + H2 SO4 = MnSO4 + MnO2 + 2H2 O

Interagiscono con gli acidi concentrati allo stesso modo di

MnO2, cioè in ambiente acido si trasformano nel catione Mn2+. In un ambiente alcalino si ossidano facilmente nell'aria a MnO2.

Composti del manganese (+2)

Nelle soluzioni acquose, i composti Mn(+2) sono stabili in un ambiente acido.

L'ossido e l'idrossido di Mn(+2) sono di natura basica, facilmente solubili

sciogliersi negli acidi per formare il catione idratato Mn2+.

L'ossido di MnO è un composto cristallino refrattario grigio-verde

(punto di fusione – 18420 C). Può essere ottenuto decomponendo l'auto-

Bonato in assenza di ossigeno.

MnCO3 = MnO + CO2.

MnO non si dissolve in acqua.

Esecutore:

Esecutore:

Evento n.

Lo stato di ossidazione più elevato del manganese +7 corrisponde all'ossido acido Mn2O7, all'acido di manganese HMnO4 e ai suoi sali - permanganati.

I composti del manganese (VII) sono forti agenti ossidanti. Mn2O7 è un liquido oleoso bruno-verdastro, al contatto con il quale gli alcoli e gli eteri si accendono. L'ossido di Mn(VII) corrisponde all'acido di manganese HMnO4. Esiste solo nelle soluzioni, ma è considerato uno dei più forti (α - 100%). La concentrazione massima possibile di HMnO4 in soluzione è del 20%. I sali HMnO4 – permanganati – sono gli agenti ossidanti più forti; nelle soluzioni acquose, come l'acido stesso, hanno un colore cremisi.

Nelle reazioni redox I permanganati sono forti agenti ossidanti. A seconda della reazione dell'ambiente, vengono ridotti a sali di manganese bivalenti (in ambiente acido), ossido di manganese (IV) (in ambiente neutro) o composti di manganese (VI) - manganati - (in ambiente alcalino). È ovvio che in un ambiente acido le capacità ossidanti del Mn+7 sono più pronunciate.

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

I permanganati ossidano le sostanze organiche sia in ambienti acidi che alcalini:

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5C2H5OH → 2MnSO4 + K2SO4 + 5CH3COH + 8H2O

alcol aldeidico

4KMnO4 + 2NaOH + C2H5OH → MnO2↓ + 3CH3COH + 2K2MnO4 +

Quando riscaldato, il permanganato di potassio si decompone (questa reazione viene utilizzata per produrre ossigeno in laboratorio):

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

Così, per il manganese sono caratteristiche le stesse dipendenze: quando si passa da uno stato di ossidazione inferiore a uno superiore, le proprietà acide dei composti dell'ossigeno aumentano e nelle reazioni OM le proprietà riducenti vengono sostituite da quelle ossidanti.

I permanganati sono tossici per il corpo a causa delle loro forti proprietà ossidanti.

Per l'avvelenamento da permanganato, il perossido di idrogeno nell'acido acetico viene utilizzato come antidoto:

2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH → 2(CH3COO)2Mn + 2CH3COOK + 5O2 + 8H2O

La soluzione KMnO4 è un agente cauterizzante e battericida per il trattamento della superficie della pelle e delle mucose. Le forti proprietà ossidanti del KMnO4 in un ambiente acido sono alla base del metodo analitico della permanganatometria, utilizzato nelle analisi cliniche per determinare l'ossidabilità dell'acqua e dell'acido urico nelle urine.

Il corpo umano contiene circa 12 mg di Mn in vari composti, di cui il 43% concentrato nel tessuto osseo. Colpisce l'ematopoiesi, la formazione ossea, la crescita, la riproduzione e alcune altre funzioni del corpo.

idrossido di manganese(II). ha proprietà debolmente basiche, viene ossidato dall'ossigeno atmosferico e da altri agenti ossidanti in acido permanganoso o suoi sali manganiti:

Mn(OH)2 + H2O2 → H2MnO3↓ + H2O acido permanganoso

(precipitato marrone) In un ambiente alcalino, Mn2+ viene ossidato a MnO42-, e in un ambiente acido a MnO4-:

MnSO4 + 2KNO3 + 4KOH → K2MnO4 + 2KNO2 + K2SO4 + 2H2O

Si formano sali di manganese НМnО4 e manganese НМnО4.

Se nell'esperimento Mn2+ mostra proprietà riducenti, allora le proprietà riducenti di Mn2+ sono debolmente espresse. Nei processi biologici non modifica lo stato di ossidazione. I biocomplessi Mn2+ stabili stabilizzano questo stato di ossidazione. L'effetto stabilizzante si manifesta nel lungo tempo di ritenzione del guscio idratante. Ossido di manganese (IV). MnO2 è un composto stabile di manganese naturale che si trova in quattro modifiche. Tutte le modifiche sono di natura anfotera e hanno dualità redox. Esempi di dualità redox MnO2: МnО2 + 2КI + 3СО2 + Н2О → I2 + МnСО3 + 2КНСО3

6MnO2 + 2NH3 → 3Mn2O3 + N2 + 3H2O

4MnO2 + 3O2 + 4KOH → 4KMnO4 + 2H2O

Composti Mn(VI).- instabile. In soluzione possono trasformarsi nei composti Mn (II), Mn (IV) e Mn (VII): l'ossido di manganese (VI) MnO3 è una massa rosso scuro che provoca tosse. La forma idrata di MnO3 è il debole acido permanganico H2MnO4, che esiste solo in soluzione acquosa. I suoi sali (manganati) vengono facilmente distrutti a seguito dell'idrolisi e quando riscaldati. A 50°C MnO3 si decompone:

2MnO3 → 2MnO2 + O2 e idrolizza quando disciolto in acqua: 3MnO3 + H2O → MnO2 + 2HMnO4

I derivati ​​del Mn(VII) sono l'ossido di manganese (VII) Mn2O7 e la sua forma idrata – l'acido НМnО4, noto solo in soluzione. Mn2O7 è stabile fino a 10°C, si decompone in modo esplosivo: Mn2O7 → 2MnO2 + O3

Quando sciolto in acqua fredda, si forma l'acido Mn2O7 + H2O → 2НМnО4

Sali dell'acido manganese НМnО4- permanganati. Gli ioni causano il colore viola delle soluzioni. Formano idrati cristallini del tipo EMnO4∙nH2O, dove n = 3-6, E = Li, Na, Mg, Ca, Sr.

Permanganato KMnO4 è altamente solubile in acqua . Permanganati - forti agenti ossidanti. Questa proprietà viene utilizzata nella pratica medica per la disinfezione, nelle analisi farmacopeiche per l'identificazione di H2O2 mediante interazione con KMnO4 in ambiente acido.

I permanganati sono veleni per il corpo, la loro neutralizzazione può avvenire come segue: 2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 + 2CH3COOK + 8H2O + 5O2

Per il trattamento dell'avvelenamento acuto da permanganato si utilizza una soluzione acquosa al 3% di H2O2 acidificata con acido acetico. Il permanganato di potassio ossida le sostanze organiche nelle cellule dei tessuti e nei microbi. In questo caso, KMnO4 viene ridotto a MnO2. L'ossido di manganese (IV) può anche reagire con le proteine ​​per formare un complesso marrone.

Sotto l'influenza del permanganato di potassio KMnO4, le proteine ​​vengono ossidate e coagulate. Basato su questo la sua applicazione come preparato esterno con proprietà antimicrobiche e cauterizzante. Inoltre, il suo effetto si manifesta solo sulla superficie della pelle e delle mucose. Proprietà ossidative di una soluzione acquosa di KMnO4 utilizzo per la neutralizzazione di sostanze organiche tossiche. Come risultato dell'ossidazione, si formano prodotti meno tossici. Ad esempio, la morfina del farmaco viene convertita in ossimorfina biologicamente inattiva. Permanganato di Potassio fare domanda a nell'analisi titrimetrica per determinare il contenuto di vari agenti riducenti (permanganatometria).

Elevato potere ossidante del permanganato utilizzo in ecologia per la valutazione dell'inquinamento delle acque reflue (metodo del permanganato). La quantità di permanganato ossidato (scolorito) determina il contenuto di impurità organiche nell'acqua.

Viene utilizzato il metodo del permanganato (permanganatometria). anche nei laboratori clinici per determinare il livello di acido urico nel sangue.

I sali dell'acido manganese sono chiamati permanganati. Il più famoso è il sale di permanganato di potassio KMnO4, una sostanza cristallina viola scuro, moderatamente solubile in acqua. Le soluzioni di KMnO4 hanno un colore cremisi scuro e, ad alte concentrazioni, viola, caratteristico degli anioni MnO4.

Permanganato il potassio si decompone se riscaldato

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Il permanganato di potassio è un agente ossidante molto forte, ossida facilmente molte sostanze inorganiche e organiche. Il grado di riduzione del manganese dipende molto dal pH dell'ambiente.

Recupero Il permanganato di potassio in ambienti di varia acidità procede secondo il seguente schema:

pH acido<7

manganese(II) (Mn2+)

KMnO4 + agente riducente Ambiente neutro pH = 7

manganese(IV) (MnO2)

Ambiente alcalino pH>7

manganese(VI) (MnO42-)

Scolorimento Mn2+ della soluzione KMnO4

Precipitato marrone di MnO2

La soluzione MnO42 diventa verde

Esempi di reazioni con la partecipazione di permanganato di potassio in vari ambienti (acido, neutro e alcalino).

pH<7 5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4= 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

MnO4 - +8H++5℮→ Mn2++ 4H2O 5 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+ 2 5

2MnO4 - +16H++ 5SO32- + 5H2O → 2Mn2++ 8H2O + 5SO42-+10H+

2MnO4 - +6H++ 5SO32- → 2Mn2++ 3H2O + 5SO42-

pH = 7 3K2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

MnO4- + 2H2O+3ē = MnO2 + 4OH- 3 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+- 2 3

2MnO4 - +4H2O + 3SO32- + 3H2O → 2MnO2 + 8OH- + 3SO42-+6H+ 6H2O + 2OH-

2MnO4 - + 3SO32- + H2O → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42

pH>7 K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2МnO4 + K2SO4 + Н2O

MnO4- +1 ē → MnO42- 1 2

SO32- + 2ОH- - 2ē → SO42-+ H2О 2 1

2MnO4- + SO32- + 2ОH- →2MnO42- + SO42-+ H2О

Viene utilizzato il permanganato di potassio KMnO4 nella pratica medica come disinfettante e antisettico per lavare ferite, risciacquare, lavande, ecc. Una soluzione rosa chiaro di KMnO4 viene utilizzata per via orale per la lavanda gastrica in caso di avvelenamento.

Il permanganato di potassio è ampiamente utilizzato come agente ossidante.

Utilizzando KMnO4 vengono analizzati molti farmaci (ad esempio, la concentrazione percentuale (%) di una soluzione H2O2).

Caratteristiche generali degli elementi d del sottogruppo VIIIB. La struttura degli atomi. Elementi della famiglia del ferro. Stati di ossidazione nei composti. Proprietà fisiche e chimiche del ferro. Applicazione. Prevalenza e forme di presenza degli elementi D della famiglia del ferro in natura. Sali di ferro (II, III). Composti complessi di ferro (II) e ferro (III).

Proprietà generali degli elementi del sottogruppo VIIIB:

1) Formula elettronica generale degli ultimi livelli (n - 1)d(6-8)ns2.

2) In ogni periodo ci sono 3 elementi in questo gruppo, formando triadi (famiglie):

a) Famiglia del ferro: ferro, cobalto, nichel.

b) Famiglia dei metalli leggeri del platino (famiglia del palladio): rutenio, rodio, palladio.

c) Famiglia dei metalli pesanti del platino (famiglia del platino): osmio, iridio, platino.

3) La somiglianza degli elementi in ciascuna famiglia è spiegata dalla vicinanza dei raggi atomici, quindi la densità all'interno della famiglia è vicina.

4) La densità aumenta con l'aumentare del numero del periodo (i volumi atomici sono piccoli).

5) Sono metalli con punti di fusione e di ebollizione elevati.

6) Lo stato di ossidazione massimo dei singoli elementi aumenta con il numero dei periodi (per osmio e rutenio arriva a 8+).

7) Questi metalli sono in grado di incorporare atomi di idrogeno nel reticolo cristallino; in loro presenza appare l'idrogeno atomico, un agente riducente attivo; Pertanto, questi metalli sono catalizzatori per reazioni che comportano l'aggiunta di un atomo di idrogeno.

8) I composti di questi metalli vengono verniciati.

9) Caratteristica stati di ossidazione del ferro +2, +3, nei composti instabili +6. Il nichel ha +2, quelli instabili hanno +3. Il platino ha +2, quelli instabili hanno +4.

Ferro. Ottenere il ferro(tutte queste reazioni si verificano quando riscaldate)

*4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2. Condizione: cottura di pirite di ferro.

*Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O. *Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2.

*FeO + C = Fe + CO.

*Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 (metodo termite). Condizione: riscaldamento.

* = Fe + 5CO (la decomposizione del ferro pentacarbonile viene utilizzata per ottenere ferro purissimo).

Proprietà chimiche del ferro Reazioni con sostanze semplici

*Fe + S = FeS. Condizione: riscaldamento. *2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

*Fe + I2 = FeI2 (lo iodio è un agente ossidante meno forte del cloro; il FeI3 non esiste).

*3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO Fe2O3 è l'ossido di ferro più stabile). Fe2O3 nH2O si forma nell'aria umida.

La configurazione elettronica di un atomo di manganese non eccitato è 3d 5 4s 2; lo stato eccitato è espresso dalla formula elettronica 3d 5 4s 1 4p 1.

Gli stati di ossidazione più tipici del manganese nei composti sono +2, +4, +6, +7.

Il manganese è un metallo bianco-argenteo, fragile, abbastanza attivo: nel range di stress si trova tra l'alluminio e lo zinco. Nell'aria, il manganese è ricoperto da una pellicola di ossido, che lo protegge da ulteriore ossidazione. Allo stato finemente frantumato, il manganese si ossida facilmente.

L'ossido di manganese (II) MnO e il suo corrispondente idrossido Mn(OH) 2 hanno proprietà basiche: quando interagiscono con gli acidi, si formano sali di manganese bivalenti: Mn(OH) 2 + 2 H + ® Mn 2+ + 2 H 2 O.

I cationi Mn 2+ si formano anche quando il manganese metallico viene disciolto negli acidi. I composti del manganese (II) mostrano proprietà riducenti, ad esempio un precipitato bianco di Mn(OH) 2 scurisce rapidamente all'aria, ossidandosi gradualmente a MnO 2: 2 Mn(OH) 2 + O 2 ® 2 MnO 2 + 2 H 2 O .

L'ossido di manganese (IV) MnO 2 è il composto di manganese più stabile; si forma facilmente sia durante l'ossidazione dei composti del manganese in uno stato di ossidazione inferiore (+2), sia durante la riduzione dei composti del manganese in stati di ossidazione più elevati (+6, +7):

Mn(OH)2 + H2O2® MnO2 + 2H2O;

2 KMnO 4 + 3 Na 2 SO 3 + H 2 O ® 2 MnO 2 ¯ + 3 Na 2 SO 4 + 2 KOH.

MnO 2 è un ossido anfotero, tuttavia, sia le sue proprietà acide che basiche sono debolmente espresse. Uno dei motivi per cui MnO 2 non presenta proprietà basiche chiaramente definite è la sua forte attività ossidante in un ambiente acido ( = +1,23 V): MnO 2 viene ridotto a ioni Mn 2+, anziché formare sali stabili di manganese tetravalente. La forma idrata corrispondente all'ossido di manganese (IV) dovrebbe essere considerata come biossido di manganese idrato MnO 2 ×xH 2 O. L'ossido di manganese (IV) come ossido anfotero corrisponde formalmente alle forme orto e meta dell'acido permanganato di potassio non isolato in lo stato libero: H 4 MnO 4 – forma orto e H 2 MnO 3 – forma meta. È noto l'ossido di manganese Mn 3 O 4, che può essere considerato un sale di manganese bivalente della forma orto dell'acido permanganoso Mn 2 MnO 4 - ortomanganite di manganese (II). Ci sono rapporti in letteratura sull'esistenza dell'ossido di Mn 2 O 3. L'esistenza di questo ossido può essere spiegata considerandolo come un sale di manganese bivalente della metaforma dell'acido permanganoso: MnMnO 3 - metamanganite di manganese (II).

Quando il biossido di manganese viene fuso in un mezzo alcalino con agenti ossidanti come clorato o nitrato di potassio, il manganese tetravalente viene ossidato allo stato esavalente e si forma il manganato di potassio, un sale che è molto instabile anche in una soluzione di acido permanganoso H 2 MnO 4, la cui anidride (MnO 3) è sconosciuta:

MnO2 + KNO3 + 2 KOH® K2 MnO4 + KNO2 + H2O.

I manganati sono instabili e soggetti a sproporzione secondo una reazione reversibile: 3 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O ⇆ 2 KMnO 4 + MnO 2 ¯ + 4 KOH,

Di conseguenza, il colore verde della soluzione, causato dagli ioni manganato MnO 4 2– , cambia nel colore viola caratteristico degli ioni permanganato MnO 4 – .

Il composto più utilizzato del manganese eptavalente è il permanganato di potassio KMnO 4, un sale noto solo in soluzione di acido permanganico HMnO 4. Il permanganato di potassio può essere ottenuto mediante ossidazione dei manganati con forti agenti ossidanti, ad esempio il cloro:

2 K 2 MnO 4 + Cl 2 ® 2 KMnO 4 + 2 KCl.

L'ossido di manganese (VII), o anidride di manganese, Mn 2 O 7 è un liquido esplosivo di colore verde-marrone. Mn 2 O 7 può essere ottenuto dalla reazione:

2 KMnO 4 + 2 H 2 SO 4 (conc.) ® Mn 2 O 7 + 2 KHSO 4 + H 2 O.

I composti del manganese nel più alto stato di ossidazione +7, in particolare i permanganati, sono forti agenti ossidanti. La profondità di riduzione degli ioni permanganato e la loro attività ossidativa dipende dal pH del mezzo.

In un ambiente fortemente acido, il prodotto della riduzione del permanganato è lo ione Mn 2+, risultando in sali di manganese bivalenti:

MnO 4 – + 8 H + + 5 e – ® Mn 2+ + 4 H 2 O ( = +1,51 V).

In un ambiente neutro, leggermente alcalino o leggermente acido, MnO 2 si forma a seguito della riduzione degli ioni permanganato:

MnO 4 – + 2 H 2 O + 3 e – ® MnO 2 ¯ + 4 OH – ( = +0,60 V).

MnO 4 – + 4 H + + 3 e – ® MnO 2 ¯ + 2 H 2 O ( = +1,69 V).

In un ambiente fortemente alcalino, gli ioni permanganato vengono ridotti a ioni manganato MnO 4 2– e si formano sali come K 2 MnO 4 e Na 2 MnO 4:

MnO 4 – + e – ® MnO 4 2– ( = +0,56 V).

Il manganese è un metallo duro e grigio. I suoi atomi hanno una configurazione elettronica del guscio esterno

Il manganese metallico reagisce con l'acqua e reagisce con gli acidi per formare ioni manganese (II):

In vari composti, il manganese presenta stati di ossidazione. Maggiore è lo stato di ossidazione del manganese, maggiore è la natura covalente dei suoi composti corrispondenti. All'aumentare del grado di ossidazione del manganese aumenta anche l'acidità dei suoi ossidi.

Manganese(II)

Questa forma di manganese è la più stabile. Ha una configurazione elettronica esterna con un elettrone in ciascuno dei cinque orbitali.

In soluzione acquosa, gli ioni manganese(II) si idratano per formare uno ione complesso rosa pallido, esaaquamanganese(II). Questo ione è stabile in ambienti acidi, ma forma un precipitato bianco di idrossido di manganese in ambienti alcalini proprietà degli ossidi basici.

Manganese(III)

Il manganese (III) esiste solo in composti complessi. Questa forma di manganese è instabile. In un ambiente acido, il manganese (III) è sproporzionato in manganese (II) e manganese (IV).

Manganese (IV)

Il composto più importante del manganese (IV) è l'ossido. Questo composto nero è insolubile in acqua. Gli viene assegnata una struttura ionica. La stabilità è dovuta all'elevata entalpia del reticolo.

L'ossido di manganese (IV) ha proprietà debolmente anfotere. È un forte agente ossidante, ad esempio sostituisce il cloro dall'acido cloridrico concentrato:

Questa reazione può essere utilizzata per produrre cloro in laboratorio (vedere Sezione 16.1).

Manganese(VI)

Questo stato di ossidazione del manganese è instabile. Il manganato di potassio (VI) può essere ottenuto fondendo l'ossido di manganese (IV) con un forte agente ossidante, ad esempio clorato di potassio o nitrato di potassio:

Il manganato di potassio (VI) è di colore verde. È stabile solo in soluzione alcalina. In una soluzione acida si sproporziona in manganese(IV) e manganese(VII):

Manganese(VII)

Il manganese ha questo stato di ossidazione in un ossido fortemente acido. Tuttavia, il composto di manganese (VII) più importante è il manganato di potassio (VII) (permanganato di potassio). Questo solido si dissolve molto bene in acqua, formando una soluzione viola scuro. Il manganato ha una struttura tetraedrica. In un ambiente leggermente acido si decompone gradualmente formando ossido di manganese (IV):

In un ambiente alcalino il manganato di potassio (VII) si riduce formando prima manganato di potassio verde (VI) e poi ossido di manganese (IV).

Il manganato di potassio (VII) è un forte agente ossidante. In un ambiente sufficientemente acido si riduce formando ioni manganese(II). Il potenziale redox standard di questo sistema è , che supera il potenziale standard del sistema e quindi il manganato ossida lo ione cloruro in cloro gassoso:

L'ossidazione dello ione cloruro di manganato procede secondo l'equazione

Il manganato di potassio (VII) è ampiamente utilizzato come agente ossidante nella pratica di laboratorio, ad es.

produrre ossigeno e cloro (vedi capitoli 15 e 16);

effettuare un test analitico per l'anidride solforosa e l'idrogeno solforato (vedi Capitolo 15); nella chimica organica preparativa (vedi capitolo 19);

come reagente volumetrico nella titrimetria redox.

Un esempio di utilizzo titrimetrico del manganato di potassio (VII) è la determinazione quantitativa con l'ausilio del ferro (II) e degli etandioati (ossalati):

Tuttavia, poiché il manganato di potassio (VII) è difficile da ottenere ad elevata purezza, non può essere utilizzato come standard titrimetrico primario.