Óxido de manganeso(VII)

La forma cristalina de este compuesto químico es verde oscuro. El líquido es verde con luz reflejada y rojo con luz transmitida.^[2]Es soluble en tetracloruro de carbono y se descompone al entrar en contacto con el agua.

Sus propiedades de solubilidad indican una especie molecular apolar, lo cual se confirma por su estructura. Las moléculas consisten en un par de tetraedros que comparten un vértice común. Los vértices están ocupados por átomos de oxígeno y en los centros de los tetraedros se encuentran los centros de Mn(VII). La conectividad se indica mediante la fórmula O₃Mn−O−MnO_{3 .} Las distancias terminales Mn−O son de 1,585 Å y el oxígeno puente está a 1,77 Å de los dos átomos de Mn. El ángulo Mn−O−Mn es de 120,7°^[3].

El pirosulfato , el pirofosfato y el dicromato adoptan estructuras similares a las del Mn₂O₇ . Probablemente, la especie del grupo principal más similar sea el Óxido perclórico(Cl₂O₇). Centrándonos en las comparaciones dentro de la serie de los metales de transición, el Óxido de tecnecio(VII), Tc₂O₇ y el Mn₂O₇ son estructuralmente similares , pero el ángulo Tc−O−Tc es de 180°. El Óxido de renio(VII), Re₂O₇ sólido no es molecular, sino que consiste en centros de Re reticulados con sitios tetraédricos y octaédricos;^[4]  en fase de vapor es molecular con una estructura similar al Tc₂O₇.^[5]

El heptóxido de manganeso (Mn₂O₇) surge como un aceite verde oscuro mediante la adición de ácido sulfúrico concentrado frío (H₂SO₄) a permanganato de potasio sólido (KMnO₄). La reacción produce inicialmente ácido permangánico, HMnO₄, que se deshidrata con ácido sulfúrico frío para formar su anhídrido, Mn₂O₇:

2 KMnO
4 + 2 H
2SO
4 → Mn
2O
7 + H
2O + 2 KHSO
4

El heptóxido de manganeso puede reaccionar aún más con ácido sulfúrico para dar el notable catión manganilo (VII) MnO₃⁺, que es isoelectrónico con CrO₃:

Mn
2O
7 + 2 H
2SO
4 → 2 [MnO
3]+
[HSO
4]−
+ H
2O

El heptóxido de manganeso se descompone cerca de la temperatura ambiente, de forma explosiva por encima de 55 °C (131 °F). La explosión puede iniciarse al golpear la muestra o por su exposición a compuestos orgánicos oxidables. Los productos son dióxido de manganeso(MnO₂) y oxígeno(O₂).^[6] También se produce ozono, que le confiere un olor intenso. El ozono puede encender espontáneamente un trozo de papel impregnado con una solución de alcohol.

El heptóxido de manganeso reacciona con peróxido de hidrógeno en presencia de ácido sulfúrico, liberando oxígeno y ozono:

2 Mn
2O
7 + 2 H
2O
2 + 4 H
2SO
4 → 4 MnSO
4 + 6 H
2O + 2 O
3 + 3 O
2

1. H. Lux (1963). «Manganese(VII) Oxide». En G. Brauer, ed. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. 1. NY, NY: Academic Press. pp. 1459-1460.
2. Simon, A.; Dronskowski, R.; Krebs, B.; Hettich, B. (1987). «The Crystal Structure of Mn₂O₇». Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26 (2): 139-140. doi:10.1002/anie.198701391.
3. Krebs, B.; Mueller, A.; Beyer, H. H. (1969). «The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide». Inorganic Chemistry 8 (3): 436-443. doi:10.1021/ic50073a006.
4. Wells A.F. (1962) Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press
5. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.