Manganato: proprietà, sintesi, usi

Lo ione manganato è un anione poliatomico che ha formula MnO₄^2- in cui il manganese presenta numero di ossidazione +6. Esso è la base coniugata dell’ipotetico acido manganico H₂MnO₄ che è così instabile da non poter essere isolato.

L’acido idrogenomanganico HMnO₄^–, invece, può essere presente in soluzione ed ha un valore di pK_a pari a 7.1 ed è pertanto circa 100 volte più basico dello ione acetato.
Nello ione manganato il manganese è legato a due atomi di ossigeno tramite legame doppio e a due atomi di ossigeno tramite legame semplice.
Pertanto esso si presenta in strutture stabilizzate per risonanza

Proprietà

I sali contenenti lo ione manganato hanno colore verde scuro e presentano un massimo di assorbimento a una lunghezza d’onda di 606 nm.

Ha geometria tetraedrica analogamente al permanganato. Gli anioni manganato, solfato e cromato hanno la stessa struttura e solubilità simili. Tuttavia, diversamente dal solfato e cromato, il manganato è paramagnetico.

Lo ione manganato è stabile in soluzione solo a pH molto elevati. Pertanto è presente come tale in soluzioni alcaline contenenti ioni che non formano idrossidi poco solubili come Na⁺ e K⁺

Sintesi

Lo ione manganato può essere ottenuto per riduzione del permanganato in soluzioni con valori di pH maggiori di 14 secondo la reazione:
4 MnO₄^– + 4 OH^– → 4 MnO₄^2- + 2 H₂O + O₂

Un altro metodo prevede la reazione del biossido di manganese con ossigeno in soluzione alcalina:
2 MnO₂ + O₂ + 4 OH^– → 2 MnO₄^2- + 2 H₂O

Il manganato di potassio può essere ottenuto dalla reazione tra biossido di manganese, carbonato di potassio e ossigeno secondo la reazione:
2 MnO₂ + 2 K₂CO₃ + O₂ → 2 K₂MnO₄ + 2 CO₂

Disproporzione

In presenza di acido cloridrico lo ione manganato subisce una disproporzione e si trasforma in permanganato e biossido di manganese. Si noti che il manganese presenta numero di ossidazione + 7 nel permanganato e + 4 nel biossido di manganese

Usi

I manganati sono utilizzati quali agenti ossidanti. Possono, infatti, ossidare per gli alcoli primari ad aldeidi e successivamente ad acidi carbossilici e gli alcoli secondari a chetoni