Kali manganat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Kali manganat
Potassium-manganate-unit-cell-3D-balls.png
PotassiumManganate.jpg
Danh pháp IUPACKali manganat(VI)
Nhận dạng
Số CAS10294-64-1
PubChem160931
Số EINECS233-665-2
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửK2MnO4
Khối lượng mol197.132 g/mol
Bề ngoàiTinh thể rắn màu xanh 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 trong nước
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 Có KhôngN ?)

Kali manganat là hợp chất vô cơ với công thức K2MnO4. Hợp chất này có màu xanh lá cây, 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.

Phân tử K2MnO4


Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

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 sulfat.

Tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

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

2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O

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

4 KMnO4 + 4 KOH → 4 K2MnO4 + O2 + 2 H2O

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:

2 KMnO4 + 2 KI → 2 K2MnO4 + I2

Phản ứng này sẽ chuyển màu hỗn hợp từ tím, đặc trưng của pemanganat, sang màu xanh lá cây 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 clorua. 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 dioxit 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 dioxit.

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 dioxit:

3 K2MnO4 + 2 H2O → 2 KMnO4 + MnO2 + 4 KOH

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. ISBN 978-0-470-13242-5. doi:10.1002/9780470132425.ch11.