Kali manganat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm
Kali manganat
Potassium-manganate-unit-cell-3D-balls.png
Cấu trúc của kali manganat
PotassiumManganate.jpg
Mẫu kali manganat
Danh pháp IUPACKali manganat(VI)
Tên khácKali manganat(VI)
Nhận dạng
Số CAS10294-64-1
PubChem160931
Số EINECS233-665-2
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
ChemSpider141385
Thuộc tính
Công thức phân tửK2MnO4
Khối lượng mol197,1322 g/mol
Bề ngoàitinh thể màu lục đậm
Khối lượng riêng2,78 g/cm³
Điểm nóng chảy 190 °C (463 K; 374 °F) (phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nướcphân hủy
Độ axit (pKa)7,1
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểTrực thoi
Tọa độCấu trúc anion tứ diện
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhchất oxy hóa
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
1
 
Chỉ dẫn RR8 R36/37/38
Chỉ dẫn SS17 S26 S36/37/39
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Kali manganat là hợp chất vô cơ với công thức K2MnO4. Hợp chất này có màu xanh lá cây đậm, là một chất trung gian của quá trình tổng hợp kali pemanganat (KMnO4, còn gọi là thuốc tím) trong công nghiệp. Đôi khi, kali manganat bị nhầm lẫn với kali pemanganat, nhưng chúng là các hợp chất khác nhau với các tính chất khác biệt rõ rệt.

Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

Phân tử K2MnO4

K2MnO4 là muối, gồm 2 cation K+ và anion MnO2−
4
. Tinh thể học tia X cho thấy anion dạng tứ diện, với khoảng cách Mn–O là 1,66 Å, dài hơn khoảng cách Mn-O trong KMnO4 là 0,04 Å.[1] Nó có cùng cấu trúc với kali sunfat.

Tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Kali manganat có thể điều chế trong công nghiệp bằng phản ứng của mangan dioxide với kali hydroxide trong oxy:

2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O

Trong phòng thí nghiệm, kali manganat có thể được tổng hợp bằng cách đun nóng kali pemanganat hoà tan trong dung dịch kali hydroxide đặc sau đó được làm lạnh để tạo tinh thể màu xanh lục đậm là kali manganat:[2]

4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + O2 + 2H2O

Không có nhiều phản ứng mà trong đó nhóm OH là chất khử. Dung dịch K2MnO4 được điều chế dưới điều kiện khuấy đều KMnO4 tan trong KOH 5–10 M trong một ngày ở nhiệt độ phòng, sau đó loại bỏ MnO2 không tan.

Để giảm một electron của pemanganat tạo thành manganat, có thể sử dụng anion I làm chất khử:

2KMnO4 + 2KI → 2K2MnO4 + I2

Phản ứng này sẽ chuyển màu hỗn hợp từ tím, đặc trưng của pemanganat, sang màu xanh lục đậm của manganat. Phản ứng này cũng cho thấy rằng pemanganat(VII) có thể đóng vai trò như một chất nhận electron hơn vai trò thông thường của nó như một chất chuyền oxy. Bari manganat, BaMnO4, được tạo ra bằng việc khử KMnO4 với anion I với sự có mặt của bari chloride. Giống như BaSO4, BaMnO4 tan ít trong hầu hết các dung môi.

Một phương pháp dễ dàng để điều chế kali manganat trong phòng thí nghiệm là nung nóng tinh thể hoặc bột kali pemanganat tinh khiết. Kali pemanganat sẽ phân hủy thành kali manganat, mangan(IV) oxit và khí oxy:

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Phản ứng này dùng để điều chế oxy trong phòng thí nghiệm, nhưng kali manganat thu được sẽ bị lẫn với mangan dioxide.

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

Kali manganat tương đối ổn định trong dung dịch kiềm, tuy nhiên nó bị phân hủy trong nước tạo thành kali pemanganat và mangan dioxide:

3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Palenik, G. J. (1967). “Crystal Structure of Potassium Manganate”. Inorg. Chem. 6: 507–511. doi:10.1021/ic50049a015.
  2. ^ Nyholm, R. S.; Woolliams, P. R. (1968). “Manganates(VI)”. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. 11: 56–61. doi:10.1002/9780470132425.ch11. ISBN 978-0-470-13242-5.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)