Манган хептоксид

неорганско соединение

Манган хептоксид (манган(VII) оксид) ― неорганско соединение со формула Mn2O7. Оваа испарлива течност е многу реактивна. Тој е опасен оксидирач и првпат бил опишан во 1860 година.[1] Тој е киселински анхидрид на перманганската киселина.

Манган(VII) оксид
Манган хептоксид
Топчесто-стапчест модел на манган(VII) оксид
Манган(VII) оксид
Назнаки
12057-92-0 Ок
ChemSpider 9944714
EC-број 235-025-8
3Д-модел (Jmol) Слика
PubChem 13879826
Својства
Хемиска формула
Моларна маса 0 g mol−1
Изглед темно црвено масло (собна темпрература.), зелено ако е во допир со сулфурна киселина
Густина 2.79 g/cm3
Точка на топење
Точка на вриење
се распаѓа во перманганска киселина, HMnO4
Структура
Кристална структура моноклинички
битетрахедрален
Опасност
Безбедност при работа:
Главни опасности
експлозивен, силен оксидирач, многу корозивен
GHS-ознаки:
Пиктограми
Предлошка:GHS01GHS03: ОксидансGHS05: РазјадливоGHS06: Токсично
Сигнални зборови
Опасност
Изјави за опасност
H201, H271, H314, H330
Изјави за претпазливост
P260, P284, P283, P221
NFPA 704
Дополнителни податоци
 Ок(што е ова?)  (провери)
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Својства

уреди
Оксидациони својства на манган(VII) оксид.

Кристалниот облик на ова хемиско соединение е темно зелена. Течноста е зелена од одбиената светлина и црвена од пренесената светлина.[2] Растворлив е во јаглерод тетрахлорид и се распаѓа кога е во допир со вода.

Структура

уреди

Неговите својства на растворливост укажуваат на неполарен молекуларен вид, што е потврдено од неговата структура. Молекулите се состојат од пар тетраедри кои делат заедничко теме. Во темињата има атоми на кислород, а во средиштата на тетраедрите се средишта на Mn(VII). Поврзаноста е означена со формулата O3 Mn−O−MnO3 . Крајните растојанија Mn−O се 1,585 Å и премостувачкиот кислород е 1,77 Å оддалечен од двата атоми на Mn. Аголот Mn−O−Mn е 120,7°.[3]

Дисулфат, дифосфат и дихромат прифаќаат структури слични на онаа на Mn2O7. Веројатно најслична главна група видови е Cl2O7. Фокусирајќи се на споредбите во низите на преодниот метал, Tc2O7 и Mn2O7 се структурно слични, но аголот Tc−O−Tc е 180°. Цврстиот Re2O7 не е молекуларен, туку се состои од вкрстено поврзани средишта Re со тетраедрални и октаедрални места;[4] во фазата на пареа е молекуларен со слична структура на Tc2O7.[5]

Синтеза и реакции

уреди

Mn2O7 настанува како темно зелено масло со додавање на концентрирана сулфурна киселина во калиум перманганат.[2] Реакцијата првично произведува перманганска киселина, HMnO4 (структурно, HOMnO3), која се дехидрира со ладна сулфурна киселина за да го образува својот анхидрид, Mn2O7.

2 KMnO4 + 2 H2SO4 → Mn2O7 + H2O + 2 KHSO4

Mn2O7 може дополнително да реагира со сулфурна киселина за да даде извонреден манганил (VII) катјон MnO+
3
, кој е изоелектронски со хром триоксид:

Mn2O7 + 2 H2SO4 → 2 [MnO3]+[HSO4] + H2O

Mn2O7 се распаѓа блиску до собна температура, експлозивно толку над 55  °C. Експлозијата може да биде започната со удар на примерокот или со негова изложеност на оксидирачки органски соединенија. Производите се манган диоксид и кислород.[6] Се произведува и озон, кој и дава силен мирис на супстанцијата. Озонот може спонтано да запали парче хартија на која е ставен алкохолен раствор.

Манган хептоксид реагира со водород пероксид во присуство на сулфурна киселина, ослободувајќи кислород и озон:

2 Mn2O7 + 2 H2O2 + 4 H2SO4 → 4 MnSO<sub id="mwgw">4</sub> + 6 H2O + 2 O3 + 3 O2

Наводи

уреди
  1. Aschoff, H. Ann. Phys. Chem. Ser. 2 volume 111 (1860) page 217 and page 224.
  2. 2,0 2,1 H. Lux (1963). „Manganese(VII) Oxide“. Во G. Brauer (уред.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. 1. NY,NY: Academic Press. стр. 1459–1460.
  3. Simon, A.; Dronskowski, R.; Krebs, B.; Hettich, B. (1987). „The Crystal Structure of Mn2O7“. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26 (2): 139–140. doi:10.1002/anie.198701391.
  4. Krebs, B.; Mueller, A.; Beyer, H. H. (1969). „The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide“. Inorganic Chemistry. 8 (3): 436–443. doi:10.1021/ic50073a006.
  5. Wells A.F. (1962) Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press
  6. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.