Tlenek manganu(VII)

Tlenek manganu(VII)
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
konst.

heptatlenek dimanganu, tlenek(2−) manganu(7+), tlenek manganu(7+), tlenek manganu(VII)

addyt.

μ-oksydo-bis(trioksydomangan)

Inne nazwy i oznaczenia
Stocka

tlenek manganu(VII)

inne

dawniej: siedmiotlenek manganu

Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

Mn2O7

Masa molowa

221,87 g/mol

Wygląd

ciemnoczerwona lotna[1] lub zielona oleista[2] ciecz; poniżej 5,9 °C czerwone kryształy o zielonym połysku[1]

Identyfikacja
Numer CAS

12057-92-0

PubChem

13879826

SMILES
O=(O=)(O=)MnOMn(=O)(=O)=O
InChI
InChI=1S/2Mn.7O/q;;7*-2
InChIKey
ZEFXULJEOUCCOQ-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
Gęstość
2,40 g/cm³[2]; ciecz
Rozpuszczalność w wodzie
dobrze rozpuszczalny[2]
Temperatura topnienia

5,9 °C[2]

Temperatura wrzenia

95 °C (wybucha)[2]

Budowa
Układ krystalograficzny

jednoskośny

Niebezpieczeństwa
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji
według kryteriów GHS są niedostępne.
Podobne związki
Podobne związki

MnO, Mn
2O
3, MnO
2

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Tlenek manganu(VII), Mn
2O
7 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym mangan występuje na VII stopniu utlenienia. Jest reaktywną cieczą o właściwościach silnie utleniających. Po raz pierwszy opisał go H. Aschoff w 1860 roku[1][3].

Budowa cząsteczki

Długości wiązań pomiędzy atomem manganu i skrajnymi atomami tlenu wynoszą 1,585 Å, a pomiędzy atomem manganu i atomem tlenu w pozycji mostkowej – 1,77 Å. Kąt Mn−O−Mn ma miarę 120,7°.

Struktura tlenku przypomina struktury anionów disiarczanowego, difosforanowego i dichromianowego, a także heptatlenku dichloru.

Otrzymywanie

Mn
2O
7 można otrzymać się w reakcji kwasu siarkowego z nadmanganianami. W pierwszym etapie reakcji powstaje kwas nadmanganowy, który samorzutnie traci wodę, przechodząc w tlenek manganu(VII):

2KMnO
4 + 2H
2SO
4 → Mn
2O
7 + H
2O + 2KHSO
4

Mn
2O
7 może reagować z pozostałym kwasem siarkowym:

Mn
2O
7 + 2H
2SO
4 → 2[MnO
3]+
[HSO
4]−
 + H
2O

Właściwości

W stanie stałym ma postać czerwonych kryształków, rozpuszczalnych w czterochlorku węgla. Sublimuje w temperaturze −10 °C.

Mn
2O
7 rozkłada się w temperaturach bliskich pokojowej, powyżej 55 °C wybuchowo. Wybuch można wywołać przez uderzenie albo dodając podatny na utlenianie związek organiczny. Produktami są tlenek manganu(IV), tlen i ozon.

Jest bezwodnikiem kwasu nadmanganowego:

Mn
2O
7 + H
2O → 2HMnO
4

Przypisy

  1. ↑ a b c ArndtA. Simon ArndtA. i inni, The Crystal Structure of Mn2O7, „Angewandte Chemie International Edition in English”, 26 (2), 1987, s. 139–140, DOI: 10.1002/anie.198701391 [dostęp 2023-12-28]  (ang.).
  2. ↑ a b c d e David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-75, ISBN 978-1-4200-9084-0  (ang.).
  3. ↑ H.H. Aschoff H.H., Ueber die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Uebermangansäure, „Annalen der Physik”, 187 (10), 1860, s. 217–229, DOI: 10.1002/andp.18601871003 [dostęp 2023-12-28]  (niem.).

Bibliografia

  • H.H. Aschoff H.H., Ueber die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Uebermangansäure, „Annalen der Physik”, 187 (10), 1860, s. 217–229, DOI: 10.1002/andp.18601871003 [dostęp 2023-12-28]  (niem.).
  • ArndtA. Simon ArndtA. i inni, The Crystal Structure of Mn2O7, „Angewandte Chemie International Edition in English”, 26 (2), 1987, s. 139–140, DOI: 10.1002/anie.198701391 [dostęp 2023-12-28]  (ang.).
  • A.F.A.F. Wells A.F.A.F., Structural Inorganic Chemistry, wyd. 3, Oxford University Press, 1962  (ang.).
  • A.F.A.F. Holleman A.F.A.F., E.E. Wiberg E.E., Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5  (ang.).