Manganato
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En la nomenclatura inorgánica, un manganato es cualquier entidad molecular con carga negativa cuyo átomo central es el manganeso.[1] Sin embargo, el nombre se utiliza habitualmente para referirse al anión tetraoxidomanganato (2−), , también conocido como manganato (VI) porque contiene manganeso en el estado de oxidación +6.[1]Los manganatos son los únicos compuestos de manganeso (VI) conocidos.[2]
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Otros manganatos son el hipomanganato o manganato (V), , permanganato o manganato (VII) y el dimanganato o dimanganato (III) .
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Se ha preparado un anión manganato (IV) MnO4−
4 mediante radiólisis de soluciones diluidas de permanganato.[3] [4] Es mononuclear en solución diluida y muestra una fuerte absorción en el ultravioleta y una absorción más débil a 650 nm. [3]
Estructura
El ion manganato (VI) es tetraédrico, similar al sulfato o al cromato: de hecho, los manganatos suelen ser isoestructurales con los sulfatos y cromatos, un hecho observado por primera vez por Eilhard Mitscherlich en 1831. [5] La distancia manganeso - oxígeno es 165,9 pm, alrededor de las 3 pm más largo que en el permanganato.[5] Como el ion d1, es paramagnético, pero cualquier distorsión de Jahn-Teller es demasiado pequeña para ser detectada por cristalografía de rayos X. [5] Los manganatos son de color verde oscuro, con un máximo de absorción visible de λ max = 606 nm ( ε = 1710 dm3 mol−1 cm−1 ). [6] [7] También se ha descrito el espectro Raman.[8]
Preparación
Los manganatos de sodio y potasio se preparan normalmente en el laboratorio agitando el permanganato equivalente en una solución concentrada (5-10 M) de hidróxido durante 24 horas[6] o mediante calentamiento.[9]
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El manganato de potasio se prepara industrialmente, como intermedio del permanganato de potasio, disolviendo dióxido de manganeso en hidróxido de potasio fundido con nitrato de potasio o aire como agente oxidante .
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Desproporción
Los manganatos son inestables frente a la desproporción en todas las soluciones acuosas, excepto en las más alcalinas.[2] Los productos finales son permanganato y dióxido de manganeso, pero la cinética es compleja y el mecanismo puede implicar especies protonadas y/o manganeso (V). [10] [11]
Usos
Los manganatos, particularmente el manganato de bario insoluble, BaMnO4, se han utilizado como agentes oxidantes en síntesis orgánica: oxidan alcoholes primarios a aldehídos y luego a ácidos carboxílicos, y alcoholes secundarios a cetonas.[8] [12] El manganato de bario también se ha utilizado para oxidar razonaras a compuestos diazo. [13]
Compuestos relacionados
El manganato es formalmente la base conjugada del hipotético ácido mangánico H
2MnO
4, que no se puede formar debido a su rápida desproporción. Sin embargo, su segunda constante de disociación ácida se ha estimado mediante técnicas de radiólisis pulsátil : [3]
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Manganitos
El nombre «manganito» se utiliza para los compuestos que antes se creía que contenían el anión , con manganeso en el estado de oxidación +3. Sin embargo, la mayoría de estos "manganitos" no contienen oxianiones discretos, sino óxidos mixtos con perovskita ( , ), espinela ( ) o estructuras de cloruro de sodio ( , ).
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![{\displaystyle {\mathrm {NaMn} {\vphantom {A}}^{\mathrm {III} }~\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c5ae90c47eeff1cc66af1f06eec89cbfcdcdaa4f)
Una excepción es el dimanganato de potasio (III), , que contiene aniones discretos.[14]
![{\displaystyle {\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {Mn} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4c7e93c882142cdbd43bff155061ea3c2f0e6833)
