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 Name: Aqib Rana, 2019-11

 

Oxidationsstufen des Mangans

1. Mangan(VII)-Verbindungen

  • Mn2O7 (Dimanganheptoxid) 
  1. Dimanganheptoxid ist eine ölige, grünlichbraune Flüssigkeit, die durch folgende Reaktion gewonnen wird:

    2 KMnO4 + 2 H2SO4 ---> Mn2O7 + H2O + 2 KHSO4

  2. Dimanganheptoxid ist ein hochexplosives bzw. hochreaktives Öl

  • (MnO4)- (Permanganat)
  1. Permanganate sind starke Oxidationsmittel und zeigen in Lösugen eine stark-violette Färbung
  2. KMnO(Kaliumpermanganat als Beispiel für Permanganat in Verbindungen) ist ein Salz, das als Desininfektionsmittel dienen kann und mit dem man Trinkwasser aufbereiten kann. Gegenüber dem Chlor als Desinfektionsmittel bietet es den Vorteil, dass es geschmacksneutral ist.

2. Mangan(VI)-Verbindungen

  • (MnO4)2- (Manganat-Ion)
  1. Manganat-Ionen sind ausschließlich in stark basischen Lösungen stabil, ansonsten disproportionieren diese nach folgendem Prinzip:
    3 (MnO4)2- + 4 H3O ---> 2 (MnO4)- + MnO2 + H2O

  2. in Lösungen charakterisieren sich Manganat-Ionen typischerweise durch eine grünliche Färbung.

  3. Folgende Reaktion zeigt eine mögliche Reaktion zur "Herstellung" von Manganat-Ionen:
    2 MnO2 + O2 + 4 OH ---> 2 (MnO4)2- + 2 H2O

  • Bsp: BaMnO4 (Bariummanganat)
  1. Bariummanganat ist eine grüne Flüssigkeit, die als Malerfarbe verwendet werden kann.

3. Mangan(V)-Verbindungen

  • (MnO4)3- (Hypomanganat-Ion)
  1. Im Lösungen charakterisieren sich Hypomanganat-Ionen typischerweise dirch eine blaue Färbung.
  2. Hypomangat-Ionen sind instabile Teilchen, die in Lösungen rasch disproportionieren.
  3. Die folgende Reaktion zeigt eine mögliche Darstelllung von Hypomanganat:
    2 MnO2 + 3 Na2O ---> 2Na3MnO4 (Oxidation von Mangan(IV)-oxid mit Natriumoxid))

4. Mangan(IV)-Verbindungen

  • MnO2 (Mangandioxid, Braunstein)
  1. Braunstein ist die wichtigste und beständigste Verbindung der Mangan(IV)-Verbindungen.
  2. Mangandioxid/Barunstein ist ein schwarz-brauner Feststoff, der häufig als Oxidationsmittel genutzt wird und durch das Mahlen von Pyrolusit (Weichmanganerz, Mineral) hergestellt werden kann.

5. Mangan(III)-Verbindungen

  • Mn2O3 (Mangantrioxid)
  1. Mangantrioxid ist ein schwarzer, geruchloser und unlöslicher Feststoff
  2. In der Natur kommt Mangantrioxid in Form des Bixbyit-Mineral vor.
  3. Die folgende Reaktion zeigt eine mögliche Herstellung des Stoffes:
    Zn + 2 MnO2 +H2O ---> Zn(OH)2 + Mn2O(Zink-Braunstein-Zelle)

  • MnF3 (Mangantriflourid)
  1. Mangatriflourid ist ein rubinroter Feststoff, genauer ein Salz.
  2. Die folgende Reaktion zeigt eine mögliche Darstellung des genannten Stoffes:
    2 MnI2 + 13 F2 ---> 2 MnF3 4IF5

6. Mangan(II)-Verbindungen

Hierbei handelt es sich um die stabilste Oxiadtionsstufe des Mangans.

  • MnCl(Manganchlorid, Mangan(II)-Halogen)
  1. Manganchlorid ist ein schwach-rosafarbener Festsofff
  2. Es ist gut löslich und wird zur Herstellung von Manganlegiereungen und zum Färben von Zigelsteinen genutzt.

  • MnSO4 (Mangansulfat)
  1. Mangansulfat ist ein weißer kristalliner Feststoff, ein Salz.
  2. Es wird häufig zur Düngung manganarmer Böden und zur Herstellung von elementaren Mangan genutzt.

7. Elementares Mangan 

  1. Mangan ist ein silbrig-mettalisch aussehender Feststoff, genauer ein Metall.
  2. In der Natur kommt Elementares Mangan vorwiegend als Braunstein (90%) vor un dist häufig-vorkommendes Element auf der Erde. Mangan bzw. Braunstein wird in Ländern wie Südafrika, Australien oder China im gorßen Stil abgebaut.
  3. Mangan wird in der Stahlindustrie genutzt um dem Stahl Sauerstoff zu entziehen und unterstützt bei der Durchhärtung des Stahls.

Insgesamt sind Mangan und seine Verbindungen essentieller Bestandteil unseres Alltages und nicht mehr aus Wirtschaft und Wissenschaft wegzudenken.

 

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