Manganese: Stato di ossidazione e reazioni
Il manganese, con la configurazione elettronica [Ar] 3d54s2, mostra una variazione nei numeri di ossidazione dal +1 al +7. Esamineremo il comportamento del manganese nei suoi stati di ossidazione più significativi.
Stato di ossidazione +2
In soluzione acquosa, il manganese (II) forma un complesso di colore rosa pallido con sei molecole di acqua, noto come Mn(H2O)62+. In ambiente basico, questo complesso dà origine a un composto poco solubile, Mn(OH)2, che precipita.
In presenza di carbonati, l’ione Mn2+ forma un precipitato bianco di carbonato di manganese, che si ossida rapidamente a Mn2O3. In ambiente basico, Mn2+ si ossida con perossido di idrogeno, producendo MnO2.
Stato di ossidazione +3
Il manganese (III) si presenta in vari composti come l’acetato (III), il fluoruro (III), e l’ossido Mn2O3. È possibile ottenere il manganese (III) trattando il solfato di manganese (II) con permanganato di potassio in presenza di acido solforico.
Stato di ossidazione +4
Il biossido di manganese è il composto più significativo con stato di ossidazione IV. Viene utilizzato come catalizzatore in reazioni che producono ossigeno, come la decomposizione del clorato di potassio e del perossido di idrogeno. Inoltre, si decompone a ossido di manganese (III) e ossigeno in presenza di calore.
Stato di ossidazione +6
In questo stato, il manganese si presenta come ione manganato MnO42-. Questo stato di ossidazione è instabile in ambiente acido a causa di reazioni di disproporzione. Una soluzione di manganato può essere ottenuta riscaldando il biossido di manganese in presenza di idrossido di potassio e clorato di potassio.
Stato di ossidazione +7
Il composto più importante con stato di ossidazione +7 è il permanganato di potassio, noto come agente ossidante. Viene impiegato in diverse reazioni, come ad esempio nella titolazione di ferro (II), perossido di idrogeno, ossalati, cloruri e nitriti. Il permanganato di potassio si ottiene dal biossido di manganese fuso in presenza di idrossido di potassio e ossigeno.
In conclusione, il manganese presenta una vasta gamma di stati di ossidazione, ognuno con reazioni e comportamenti chimici specifici, rendendolo un elemento chimico di notevole interesse per la ricerca e le applicazioni pratiche.