Oxid manganičitý
Oxid manganičitý Oxid manganičitý
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec
MnO2
Synonymá
Burel
Vzhľad
Hnedočierna práškovitá látka
Fyzikálne vlastnosti
Molekulová hmotnosť
87,0 u
Molárna hmotnosť
86,937 g/mol
Teplota rozkladu
535 °C
Hustota
5,03 – 5,08 g/cm³
Rozpustnosť
vo vode: nerozpustnýv polárnych rozpúšťadlách: kyselina chlorovodíková kyselina sírová kyselina dusičná (nerozpustný)
Teplota vzplanutia
535 °C
Termochemické vlastnosti
Štandardná zlučovacia entalpia
−520,9 kJ/mol
Štandardná entropia
53,1 J K−1 mol−1
Štandardná Gibbsová energia
−466,0 kJ/mol
Merná tepelná kapacita
0,623 J K−1 g−1
Ďalšie informácie
Číslo CAS
1313-13-9
Číslo UN
1479
EINECS číslo
215-202-6
Číslo RTECS
OP0350000
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI . Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok .
Oxid manganičitý je jedným z oxidov mangánu . V prírode sa vyskytuje ako černastý alebo hnedý minerál pyroluzit . Čistý oxid manganičitý je čierna práškovitá látka s výraznými redoxnými schopnosťami, nerozpustný vo vode ani v kyseline dusičnej . Je dobre rozpustný v kyseline chlorovodíkovej za studena a za tepla v kyseline sírovej a hydroxide draselnom .
Fyzikálno-chemické vlastnosti
Oxid manganičitý sa pri teplote 535 °C rozkladá za vzniku oxidu manganitého a kyslíka . Pri teplotách blízkych 1000 °C pokračuje rozklad na podvojnú zlúčeninu oxid manganato-manganitého . Pri ešte vyšších teplotách pokračuje rozklad na oxid manganatý .
4 MnO2 t → 2 Mn2 O3 + O2
6 Mn2 O3 t → 4 Mn3 O4 + O2
2 Mn3 O4 t → 6 MnO + O2
Oxid manganičitý má silné redukčné aj oxidačné schopnosti. Pôsobením kyseliny chlorovodíkovej dochádza k jeho redukcii za vzniku manganatej soli a chlóru (túto reakciu využil Carl Wilhelm Scheele k prvej izolácii chlóru v roku 1774 ):
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2 O
Pri pôsobení horúcej kyseliny sírovej na oxid manganičitý dochádza k uvoľneniu kyslíka :
2 MnO2 + 2 H2 SO4 → 2 MnSO4 + O2 + 2 H2 O
Zahriatím hydroxidu draselného s oxidom manganičitým a za prebublávania vzduchu dochádza k oxidácii na manganan draselný , ktorý ďalej samovoľne prechádza na manganistan draselný (vďaka oxidu uhličitému vo vzduchu) a vzniknutý oxid manganičitý ďalej reaguje opäť za vzniku mangananu:
2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2 MnO4 + 2 H2 O
3 K2 MnO4 + 2 CO2 → 2 KMnO4 + 2 K2 CO3 + MnO2
Využitie
Redukčné schopnosti sa využívajú pri výrobe manganistanu draselného . Oxidačné schopnosti sa využívali pri výrobe chlóru , horúca kyselina chlorovodíková sa liala na pyroluzit a uvoľňoval sa chlór. Používa sa v alkalických batériách a zinkovo-uhlíkových článkoch v zmesi s uhlíkom ako depolarizačné činidlo , aby sa zabránilo prebíjaniu batérie naprázdno.[ 1]
Oxid manganičitý sa v laboratóriách využíva na katalyzovaný rozklad peroxidu vodíka na vodu a kyslík:
2H2 O2 → 2H2 O + O2
V organickej syntéze sa využíva k oxidácii allylických alkoholov na príslušné aldehydy alebo ketóny .
cis-RCH=CHCH2 OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + „MnO“ + H2 O
Podobné látky
Referencie
↑ Norman Neil Greenwood, Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements , 1nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford : Pergamon, UK, 1997, pp. 1218–20, ISBN 0-08-022057-6 .
Pozri aj
Literatúra
VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabuľky . 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5 .
Zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Oxid manganičitý na českej Wikipédii.