Permanganato - Permanganate

Permanganato
Estrutura de Lewis do ânion manganato (VII)
Permanganate-anion-3D-balls.png
Nomes
Nome IUPAC sistemático
Permanganato
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
UNII
  • InChI = 1S / Mn.4O / q ;;;; - 1
    Chave: NPDODHDPVPPRDJ-UHFFFAOYSA-N
  • [O -] [Mn] (= O) (= O) = O
Propriedades
MnO-
4
Massa molar 118,934  g · mol −1
Ácido conjugado Ácido permangânico
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox

Um permanganato é o nome geral de um composto químico contendo o íon manganato (VII) , ( MnO-
4
) Como o manganês está no estado de oxidação +7 , o íon permanganato (VII) é um forte agente oxidante . O íon tem geometria tetraédrica . As soluções de permanganato são roxas e estáveis ​​em meio neutro ou ligeiramente alcalino . A reação química exata depende dos contaminantes orgânicos presentes e do oxidante utilizado. Por exemplo, o tricloroetano (C 2 H 3 Cl 3 ) é oxidado por íons de permanganato para formar dióxido de carbono (CO 2 ), dióxido de manganês (MnO 2 ), íons de hidrogênio (H + ) e íons de cloreto (Cl - ).

8 MnO-
4
+ 3 C
2
H
3
Cl
3
→ 6 CO
2
+ 8 MnO
2
+ H+
+ 4 H
2
O
+ 9 Cl-

Em uma solução ácida , o permanganato (VII) é reduzido ao estado de oxidação rosa claro +2 do íon manganês (II) (Mn 2+ ).

H+
+ MnO-
4
+ 5 e - → Mn 2+ + 4 H 2 O

Em uma solução fortemente básica , o permanganato (VII) é reduzido ao estado de oxidação verde +6 do íon manganato , MnO2−
4
.

MnO-
4
+ e -MnO2−
4

Em um meio neutro, entretanto, ele é reduzido ao estado de oxidação marrom +4 do dióxido de manganês MnO 2 .

2 H 2 O + MnO-
4
+ 3 e - → MnO 2 + 4 OH -

Produção

Os permanganatos podem ser produzidos pela oxidação de compostos de manganês , como cloreto de manganês ou sulfato de manganês por agentes oxidantes fortes, por exemplo, hipoclorito de sódio ou dióxido de chumbo :

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

Também pode ser produzido pela desproporção de manganatos , com dióxido de manganês como subproduto:

3 Na 2 MnO 4 + 2 H 2 O → 2 NaMnO 4 + MnO 2 + 4 NaOH

Eles são produzidos comercialmente por eletrólise ou oxidação do ar de soluções alcalinas de sais de manganato ( MnO2−
4
)

Uma série de soluções de permanganato de potássio com concentração variável, aumentando para a direita.

Propriedades

Espectro de absorção de uma solução aquosa de permanganato de potássio, mostrando uma progressão vibrônica

Os permanganatos (VII) são sais do ácido permangânico . Eles têm uma cor roxa profunda, devido a uma transição de transferência de carga . O permanganato (VII) é um oxidante forte e semelhante ao perclorato . É, portanto, de uso comum em análises qualitativas que envolvem reações redox ( permanganometria ). De acordo com a teoria, o permanganato é forte o suficiente para oxidar a água, mas isso não acontece em nenhuma extensão. Além disso, é estável.

É um reagente útil , mas não é muito seletivo com compostos orgânicos. O permanganato de potássio é usado como desinfetante e aditivo de tratamento de água na aquicultura.

Os manganatos (VII) não são muito estáveis ​​termicamente. Por exemplo, o permanganato de potássio se decompõe a 230 ° C em manganato de potássio e dióxido de manganês , liberando gás oxigênio :

2 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Um permanganato pode oxidar uma amina em um composto nitro , um álcool em uma cetona , um aldeído em um ácido carboxílico , um alceno terminal em um ácido carboxílico , ácido oxálico em dióxido de carbono e um alceno em um diol . Essa lista não é exaustiva.

Nas oxidações de alceno, um intermediário é uma espécie Mn (V) cíclica:

Mecanismo de oxidação de permanganato

Compostos

Veja também

Referências