Permanganat - Permanganate
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| Namen | |
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Systematischer IUPAC-Name
Permanganat |
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| Bezeichner | |
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3D-Modell ( JSmol )
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| ChEBI | |
| ChemSpider | |
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PubChem- CID
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| UNII | |
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CompTox-Dashboard ( EPA )
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| Eigenschaften | |
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MnO− 4 |
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| Molmasse | 118,934 g·mol -1 |
| Korrespondierende Säure | Permangansäure |
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Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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| Infobox-Referenzen | |
Ein Permanganat ist die allgemeine Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die das Manganat(VII) -Ion ( MnO .) enthält−
4). Da Mangan in der Oxidationsstufe +7 vorliegt , ist das Permanganat(VII)-Ion ein starkes Oxidationsmittel . Das Ion hat eine tetraedrische Geometrie . Permanganatlösungen haben eine violette Farbe und sind in neutralen oder schwach alkalischen Medien stabil . Die genaue chemische Reaktion hängt von den vorhandenen organischen Verunreinigungen und dem verwendeten Oxidationsmittel ab. Trichlorethan (C 2 H 3 Cl 3 ) wird beispielsweise durch Permanganationen zu Kohlendioxid (CO 2 ), Mangandioxid (MnO 2 ), Wasserstoffionen (H + ) und Chloridionen (Cl – ) oxidiert .
- 8 MnO−
4+ 3 C
2H
3Cl
3→ 6 CO
2+ 8 MnO
2+ H+
+ 4 H
2O + 9 Cl−
In einer sauren Lösung wird Permanganat(VII) auf die blassrosa +2 Oxidationsstufe des Mangan(II) (Mn 2+ )-Ions reduziert .
- 8 Stunden+
+ MnO−
4+ 5 e − → Mn 2+ + 4 H 2 O
In einer stark basischen Lösung wird Permanganat(VII) auf die grüne Oxidationsstufe +6 des Manganat- Ions, MnO ., reduziert2−
4.
-
MnO−
4+ e − → MnO2−
4
In einem neutralen Medium wird es jedoch auf die braune Oxidationsstufe +4 von Mangandioxid MnO 2 reduziert .
- 2 H 2 O + MnO−
4+ 3 e − → MnO 2 + 4 OH −
Produktion
Permanganate können durch Oxidation von Manganverbindungen wie Manganchlorid oder Mangansulfat durch starke Oxidationsmittel, beispielsweise Natriumhypochlorit oder Bleidioxid, hergestellt werden :
- 2 MnCl 2 + 5 NaClO + 6 NaOH → 2 NaMnO 4 + 9 NaCl + 3 H 2 O
- 2 MnSO 4 + 5 PbO 2 + 3 H 2 SO 4 → 2 HMnO 4 + 5 PbSO 4 + 2 H 2 O
Es kann auch durch Disproportionierung von Manganaten mit Mangandioxid als Nebenprodukt entstehen:
- 3 Na 2 MnO 4 + 2 H 2 O → 2 NaMnO 4 + MnO 2 + 4 NaOH
Sie werden kommerziell durch Elektrolyse oder Luftoxidation von alkalischen Lösungen von Manganatsalzen ( MnO2−
4).
Eigenschaften
Permanganate (VII) sind Salze der Permangansäure . Sie haben aufgrund eines Ladungstransferübergangs eine tiefviolette Farbe . Permanganat (VII) ist ein starkes Oxidationsmittel und ähnelt Perchlorat . Es wird daher häufig in der qualitativen Analyse verwendet, die Redoxreaktionen ( Permanganometrie ) umfasst. Permanganat ist theoretisch stark genug, um Wasser zu oxidieren, dies geschieht jedoch in keinem Maße. Außerdem ist es stabil.
Es ist ein nützliches Reagens , aber es ist nicht sehr selektiv mit organischen Verbindungen. Kaliumpermanganat wird als Desinfektionsmittel und Wasseraufbereitungszusatz in der Aquakultur verwendet.
Manganate (VII) sind thermisch nicht sehr stabil. Beispielsweise zersetzt sich Kaliumpermanganat bei 230 °C zu Kaliummanganat und Mangandioxid , wobei Sauerstoffgas freigesetzt wird:
- 2 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Ein Permanganat kann ein Amin zu einer Nitroverbindung , einen Alkohol zu einem Keton , einen Aldehyd zu einer Carbonsäure , ein endständiges Alken zu einer Carbonsäure , Oxalsäure zu Kohlendioxid und ein Alken zu einem Diol oxidieren . Diese Liste ist nicht vollständig.
Bei Alkenoxidationen ist ein Zwischenprodukt eine cyclische Mn(V)-Spezies:
Verbindungen
- Ammoniumpermanganat , NH 4 MnO 4
- Calciumpermanganat , Ca(MnO 4 ) 2
- Kaliumpermanganat , KMnO 4
- Natriumpermanganat , NaMnO 4
- Silberpermanganat , AgMnO 4
Siehe auch
- Perchlorat , ein ähnliches Ion mit einem Chlor(VII)-Zentrum
- Chromat , isoelektronisch mit Permanganat
- Pertechnetat