Oxid manganistý
Oxid manganistý (Mn2O7) je jedním z oxidů manganu. Oxidační číslo manganu ve sloučenině je sedm. Je anhydridem kyseliny manganisté.
| Oxid manganistý | |
|---|---|
 | |
 | |
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | Oxid manganistý |
| Anglický název | Manganese(VII) oxide |
| Německý název | Mangan(VII)-oxid |
| Sumární vzorec | Mn2O7 |
| Vzhled | tmavě červený (v procházejícím světle) nebo tmavě zelený (v rozptýleném světle) olej |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 12057-92-0 |
| PubChem | 13879826 |
| SMILES | O=(O=)(O=)MnOMn(=O)(=O)=O |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 221,872 g/mol |
| Teplota tání | 5,9 °C |
| Teplota sublimace | −10 °C |
| Teplota rozkladu | 55 °C 70–95 °C (explozivní rozklad) |
| Hustota | 2,396 g/cm3 (20 °C) |
| Rozpustnost ve vodě | rozpouští se a za horka reaguje na HMnO4 |
| Rozpustnost v polárních rozpouštědlech | kyselina sírová |
| Relativní permitivita εr | 3,28 (20 °C) |
| Měrný elektrický odpor | 2,5×106 Ώm |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | jednoklonná |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −728,9 kJ/mol |
| Bezpečnost | |
 Výbušný (E)  Oxidující (O)  Žíravý (C) | |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Je to jediný oxid kovového prvku, který je za normální teploty kapalný. Je to nestálá vysoce reaktivní olejovitá kapalina.[1] Její příprava a izolace je obtížná. Byla popsána poprvé roku 1860.[2]
Základní vlastnosti
editovatSloučenina se jeví zelená v odraženém světle a červená ve světle prošlém. Je rozpustná v chloridu uhličitém, taje při 5,9 °C, a sublimuje při −10 °C. Tyto vlastnosti naznačují, že látka má nepolární molekulární strukturu. Molekula se skládá z dvojice tetraedrů spojených přes jeden vrchol. Kyslíkové atomy jsou umístěny ve vrcholech tetraedrů přičemž manganové atomy leží uprostřed každého z nich. Vazby lze vyjádřit vzorcem O3Mn-O-MnO3. Délka terminální vazby Mn-O je 1,585 Å a pro můstkový atom kyslíku pak 1,77 Å od obou atomů Mn. Úhel Mn-O-Mn je 120.7°.[3]
Příprava a reakce
editovatMn2O7 vzniká jako olejovitá kapalina po přidání studené koncentrované kyseliny sírové k manganistanu draselnému. Reakcí z počátku vzniká kyselina manganistá, HMnO4 (též popisována vzorcem HOMnO3), která spontánně dehydratuje za vzniku svého anhydridu, Mn2O7.
- 2 KMnO4 + 2 H2SO4 → Mn2O7 + H2O + 2 KHSO4
Mn2O7 může dále reagovat s kyselinou sírovou za vzniku kationtu MnO3+, který je isoelektronový s oxidem chromovým:
- Mn2O7 + 2 H2SO4 → (MnO3)+(HSO4)− + H2O
Mn2O7 se pozvolna rozkládá již při pokojové teplotě, explosivně pak při teplotě nad 70 °C. Exploze může být též iniciována stopovým množstvím organických látek.[1] Jako produkty rozkladu vznikají oxid manganičitý a kyslík.[1][4] Jako vedlejší produkt vzniká též ozón, který propůjčuje této sloučenině ostrý zápach.
Likvidace látky
editovatJelikož se jedná o velice reaktivní substanci, přičemž po sebemenším kontaktu s organickou hmotou může dojít k agresivní deflagraci, je nutné její zbytky či všechny odpady, jež jsou touto látkou znečištěné po využití pro daný účel zlikvidovat. To je jednoduše provedeno smísením látky s vodou. Oxid okamžitě reaguje za vzniku kyseliny manganisté. Tato reakce je provázena změnou barvy ze zelené na fialovou, není zvláště agresivní. Kyselina manganistá, byť je méně nebezpečná než původní oxid, je stále velmi silná kyselina se silnými oxidativními vlastnostmi. Nejlepším postupem se poté jeví být jednoduše nechat tento roztok stát několik dní na místě s přístupem slunečního světla, přičemž postupně dojde ke spontánnímu rozpadu této kyseliny na oxid manganičitý, vodu a kyslík. Výsledný roztok je pak již relativně bezpečný.
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ a b c GREENWOOD, Norman Neill. Chemie prvků. Sv. 2.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. S. 1293–1294.
- ↑ Aschoff, H. Ann. Phys. Chem. Ser. 2 volume 111 (1860) page 217 and page 224.
- ↑ Simon, A.; Dronskowski, R.; Krebs, B.; Hettich, B. "Die Kristallstruktur von Mn2O7" Angewandte Chemie 1987, volume 99, pages 160 - 161.
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. „Inorganic Chemistry“ Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
Literatura
editovat- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Oxid manganistý na Wikimedia Commons - https://www.youtube.com/watch?v=BowId4YyRgQ
