Hispanopedia WikiEn química , el hipomanganato , también llamado manganato(V) o tetraoxidomanganato(3−) , es un anión trivalente ( ion negativo ) compuesto de manganeso y oxígeno , con fórmula MnO 3−
4.
Los hipomanganatos suelen ser de color azul brillante. [1] [2] Hipomanganato de potasio K
3MnO
4es la sal más conocida , pero el hipomanganato de sodio Na
3MnO
4, hipomanganato de bario Ba
3(MnO
4)
2, y la sal mixta de potasio y bario KBaMnO
4También se sabe que [3] el anión puede reemplazar al fosfato PO3−
4en variantes sintéticas de los minerales apatita [4] [5] y brownmillerita [6] .
Historia
El anión manganato(V) fue reportado por primera vez en 1946 por Hermann Lux, quien sintetizó el hipomanganato de sodio intensamente azul al reaccionar el óxido de sodio Na
2O y dióxido de manganeso MnO
2en nitrito de sodio fundido NaNO
2a 500 °C. [7] [3] También cristalizó la sal a partir de soluciones fuertes (50%) de hidróxido de sodio como el decahidrato Na
3MnO
4·10 horas
2Oh .
Estructura y propiedades
El manganato(V) es un oxianión tetraédrico estructuralmente similar al sulfato , al manganato y al permanganato. Como se espera para un complejo tetraédrico con configuración ad 2 , el anión tiene un estado fundamental triplete . [3]
El anión es una especie azul brillante [1] con un máximo de absorción visible en la longitud de onda λ max = 670 nm ( ε = 900 dm 3 mol −1 cm −1 ). [8] [9]
Estabilidad
El hipomanganato es inestable frente a la desproporción con manganato (VI) y dióxido de manganeso : [10] [1] Los potenciales de electrodo estimados a pH 14 son: [11] [12] [13]
- MnO2−
4+ e − ⇌ MnO3−
4 E = +0,27 V - MnO3−
4+ mi − + 2 H 2 O ⇌ MnO 2 + 4 OH − mi = +0,96 V
Sin embargo, la reacción es lenta en soluciones muy alcalinas (con una concentración de OH − superior a 5–10 mol / L ). [1] [7]
Se cree que la desproporción pasa a través de un intermedio protonado, [13] con la constante de disociación ácida para la reacción HMnO2−
4 ⇌ MnO3−
4 + H + se estima como p K a = 13,7 ± 0,2 . [14] Sin embargo, K 3 MnO 4 se ha cocristalizado con Ca 2 Cl(PO 4 ), lo que permite el estudio del espectro UV-visible del ion hipomanganato. [10] [15]
Preparación
Los hipomanganatos se pueden preparar mediante la reducción cuidadosa de manganatos con sulfito , [1] peróxido de hidrógeno [16] o mandelato . [9]
Los hipomanganatos también se pueden preparar mediante el método de estado sólido bajo flujo de O 2 cerca de 1000 °C. [3] [4] [5] [6] También se pueden preparar mediante rutas de baja temperatura, como la síntesis hidrotermal o el crecimiento del flujo. [3] Se produce disolviendo dióxido de manganeso en nitrito de sodio fundido . [17]
Usos
El fluoruro de vanadato de estroncio Sr
5(VO
4)
3Se ha investigado el compuesto F , con hipomanganato sustituido por algunas unidades de vanadato , para su posible uso en láseres de infrarrojo cercano. [18]
La sal de bario Ba
3(MnO
4)
2Tiene propiedades magnéticas interesantes. [19]
Compuestos relacionados
En teoría, el hipomanganato sería la base conjugada del ácido hipomangánico H
3MnO
4Este ácido no se puede formar debido a su rápida desproporción, pero su tercera constante de disociación ácida se ha estimado mediante técnicas de radiólisis pulsátil : [14]
- HMnO2−
4⇌ MnO3−
4+ H + p K a = 13,7 ± 0,2
Se cree que los ésteres cíclicos del ácido hipomangánico son intermediarios en la oxidación de alquenos por permanganato . [9]
Véase también
- Dimanganita, un anión manganato (III) Mn
2Oh6−
6 - Manganato o manganato(VI), MnO2−
4 - Permanganato o manganato (VII), MnO−
4
Referencias
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