Mangan heptoxide

Mangan(VII) Oxide là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học Mn₂O₇. Chất lỏng dễ bay hơi này có tính phản ứng rất cao và được thảo luận nhiều hơn là điều chế. Nó là một chất oxy hóa nguy hiểm và lần đầu tiên được mô tả vào năm 1860. Chất này là Oxide axit của axit pemanganic.

Mangan(VII) Oxide
Cấu trúc 2D của mangan(VII) Oxide
Cấu trúc 3D dạng đặc của mangan(VII) Oxide
Cấu trúc 3D dạng rỗng của mangan(VII) Oxide
Danh pháp IUPAC	Manganese(VII) oxide
Tên khác	Mangan heptOxide Đimangan heptOxide Pemanganic anhydride
Nhận dạng
Số CAS	12057-92-0
PubChem	13879826
Số EINECS	235-025-8
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ O=[Mn](=O)(=O)O[Mn](=O)(=O)=O
Thuộc tính
Công thức phân tử	Mn2O7
Khối lượng mol	221,8718 g/mol
Bề ngoài	lỏng, đỏ đậm (nhiệt độ phòng), lục khi tiếp xúc với axit sunfuric
Khối lượng riêng	2,79 g/cm³
Điểm nóng chảy	5,9 °C (279,0 K; 42,6 °F)
Điểm sôi	nổ khi đốt nóng , thăng hoa ở −10 °C (14 °F; 263 K)
Độ hòa tan trong nước	tan kèm phản ứng tạo axit permanganic, HMnO4
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	Đơn nghiêng
Tọa độ	tứ diện kép
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	nguồn nổ mạnh, oxy hóa mạnh, ăn mòn rất mạnh
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quan	Re2O7 KMnO4 Tc2O7
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Cấu trúc

Cấu trúc của phân tử mangan heptoxide bao gồm một cặp tứ diện có chung một đỉnh. Các đỉnh được chiếm bởi các nguyên tử oxy và tại trung tâm của tứ diện là trung tâm Mn(VII). Kết nối được biểu thị bằng công thức ${\ce {O3Mn - O - MnO3}}$. Khoảng cách đầu cuối $Mn-O$ là 1,585 Å và oxy cầu nối là 1,77 Å so với hai nguyên tử Mn. Góc ${\ce {Mn-O-Mn}}$ là 120,7°.

Pyrosulfat, pyrophosphat và dichromat có cấu trúc tương tự như cấu trúc của ${\ce {Mn2O7}}$. Có lẽ các loài nhóm chính tương tự nhất là ${\ce {Cl2O7}}$, dichlor heptoxide. Tập trung vào so sánh trong loạt kim loại chuyển tiếp, ${\ce {Tc2O7}}$ và ${\ce {Mn2O7}}$ có cấu trúc tương tự nhau nhưng góc $Tc-O-Tc$ là 180°. Rheni heptoxide, ${\ce {Re2O7}}$ trong pha rắn không phải là phân tử mà bao gồm các trung tâm Re liên kết ngang với cả hai vị trí tứ diện và bát diện; trong pha hơi, nó là phân tử có cấu trúc tương tự ${\ce {Tc2O7}}$.

Một số phản ứng hóa học

Mangan heptoxide khi phản ứng với nước lạnh tạo ra acid permanganic:

${\ce {Mn2O7 + H2O->2 HMnO4}}$

Trường hợp dùng nhiều nước có thể tạo H₃MnO₅ (acid meso-permanganic). Dùng từ > 1 mol đến < 3 mol có thể tạo các acid giữa hai acid trên. HMnO₄ không ổn định.

Axit pemanganic

Acid permanganic là được tạo thành khi cho mangan(VII) Oxide phản ứng với nước lạnh:

+ ${\ce {->}}$ 2

Là một axit mạnh, HMnO₄ dễ bị mất liên kết để tạo thành thuốc tím có màu tím đậm. Kali permanganat, KMnO₄, là một chất oxy hóa được sử dụng rộng rãi:

2 + 2 ${\ce {->}}$ 2 +

Dung dịch acid permanganic không ổn định, và dần dần phân hủy thành mangan dioxide, oxy và nước, với mangan(IV) oxide được hình thành ban đầu xúc tác cho sự phân hủy tiếp theo. Sự phân hủy được tăng tốc bởi nhiệt, ánh sáng và axit. Dung dịch đậm đặc phân hủy nhanh hơn pha loãng:

4 ${\ce {->}}$ 4 ${\ce {MnO2}}$ + 3 + 2

Acid meso-permanganic

Acid meso-permanganic được tạo thành khi cho mangan heptoxide phản ứng với nước lạnh (khi dùng nhiều):

+ 3 ${\ce {->}}$ 2