1. Оксид манґану(IV) та манґану(VII). Добування та окисно-відновні властивості сполук манґану(IV), манґану(VI) і манґану(VII). Манґанати. Перманґанати.

Окси́д ма́рганцю(VII), ма́нган(VII) окси́д — неорганічна сполука, оксид складу Mn₂O₇. При кімнатній температурі є темною, зеленуватою рідиною, а за нормальних умов — чорною речовиною. Розкладається із вибухом при температурі понад 10 °C. Проявляє сильні кислотні та окисні властивості.

Фізичні властивості

За звичайних умов Mn₂O₇ є темною, зеленуватою рідиною (у світлі, що проходить, — червона). Речовина є дуже гігроскопічною, леткою у вакуумі. Термічно нестійка — розкладається за звичайних умов із вибухом. Стійкою є лише за температур нижче 0 °C в атмосфері аргону.

Отримання

Оксид Mn₂O₇ отримують дією флуорсульфонової (при незначному нагріванні) або концентрованої сульфатної кислот на перманганат калію:

2KMnO4+HSO3F= t= Mn2O7+KHSO4+KF

2KMnO4+2H2SO4(conc.)=-20oC= 2KHSO4+Mn2O7+H2O

Виділений з розчину оксид зневоднюють сульфатною кислотою.

Хімічні властивості

Оксид марганцю(VII) стійкий на сухому повітрі при температурі нижче 0 °C, при 10 °C він вибухає із виділенням озону:

Mn2O7=10oC=2MnO2+

Mn2O7 є гігроскопічною сполукою; поглинаючи воду, утворює перманганатну кислоту:

Mn2O7+H2O = 2HMnO4

Проявляє сильні кислотні властивості:

Mn2O7+2NaOH= NaMnO4+H2O

Mn2O7 — надзвичайно сильний окисник. При низьких температурах здатен окиснювати велику кількість органічних сполук:

Mn2O7+3H2SO4(conc.)=70-75oC= Mn2SO43+2O2+3H2O

Mn2O7+3CCl4= 10oC= 2MnO2+3COCl2+3Cl2 (домішки CO2)

Окси́д ма́рганцю (IV), ма́нган(IV) окси́д — неорганічна сполука, оксид складу MnO₂. Являє собою порошок темно-коричневого або чорного кольору, нерозчинний у воді. Проявляє слабкі амфотерні властивості (із перевагою осно́вних).

Найстійкіша сполука марганцю, широко поширена в земній корі. Зустрічається у вигляді мінералів піролюзиту, криптомелану, псиломелану, рамзделіту.

Фізичні властивості

Оксид марганцю являє собою чорний парамагнітний порошок амфотерного характеру. При нагріванні вище 535 °C сполука розкладається.

Штучно було створено п'ять різних кристалічних структур оксиду марганцю: α-, β-, γ-, ε- і δ-MnO₂. α-Модифікація відповідає структурі мінералу криптомелану, β-форма — піролюзиту, γ-MnO₂ — рамзделіту. ε- та δ-форми не мають природних відповідників.

Окси́д ма́рганцю(VI), ма́нган(VI) окси́д — неорганічна сполука, оксид складу MnO₃. Являє собою темно-червону, хімічно нестійку рідину, яка розкладається при 50 °C. Оксид проявляє кислотні властивості.

Отримання

Оксид марганцю(VI) отримують у вигляді пурпурно-червоної (фіолетової) пари, яка виділяється при розчиненні перманганату калію у концентрованій сульфатній кислоті (при нагріванні). Пара конденсується у темно-червону речовину.

Пермангана́ти — неорганічні сполуки, солі перманганатної кислоти, що містять у своєму складі аніон MnO₄^-.

Найбільше прикладне значення має перманганат калію KMnO₄. Невелике значення має також перманганат натрію NaMnO₄, однак через велику розчинність його важко кристалізувати. Перманганати інших металів мають суто науковий інтерес.

Фізичні властивості

Розчинення кристалів перманганату калію у воді

Перманганати мають темно-фіолетове забарвлення. Вони є доволі стійкими сполуками, хоча при нагріванні розкладаються швидше, ніж перхлорати, до яких вони ізоморфні.

Густина перманганатів лужних металів збільшується із ростом атомного номера елемента, а розчинність при цьому падає: за кімнатної температури розчинність знижується від ~900 г/л для LiMnO₄, до 70 г/л для KMnO₄ і до 2,5 г/л для CsMnO₄. Розчинність перманганатів стрімко зростає зі збільшенням температури:

Перманганати також розчинні у деяких неводних розчинниках, зокрема, в рідкому аміаці, але не в рідкому SO₂. Органічні розчинники на кшталт ацетону, ацетонітрилу, льодяної оцтової кислоти, трифлуороцтової кислоти, бензонітрилу, піридину певною мірою розчиняють перманганати, але такі розчини мають обмежену стабільність через окиснювальну дію перманганат-іонів на м олекули розчинника.