Mangan(VII)-oxid

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Strukturformel
Struktur von Mangan(VII)-oxid
Allgemeines
Name Mangan(VII)-oxid
Andere Namen

Dimanganheptoxid

Summenformel Mn2O7
CAS-Nummer 12057-92-0
PubChem 13879826
Kurzbeschreibung

ölige, grünlichbraune Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 221,87 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

2,40 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

6 °C[1]

Siedepunkt

langsame Zersetzung ab −10 °C, ab 40 °C Verpuffung[1]

Löslichkeit

Zersetzung bei Kontakt mit Wasser in Permangansäure[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Mangan(VII)-oxid ist eine chemische Verbindung mit der Summenformel Mn2O7. Die ölige Flüssigkeit ist hochreaktiv, da sie ein starkes Oxidationsmittel ist. Die erste Beschreibung erfolgte 1860.[4]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Mangan(VII)-oxid wird durch die Reaktion von Schwefelsäure mit Kaliumpermanganat gewonnen.[5]

\mathrm{2 \ KMnO_4 + 2 \ H_2SO_4 \longrightarrow} \mathrm{Mn_2O_7 + H_2O + 2 \ KHSO_4}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Bei niedrigen Temperaturen liegt die Verbindung als kristalliner Feststoff vor, der grünes Licht reflektiert und im Durchlicht rot aussieht.[1] Die Verbindung besteht aus einem Paar Tetraeder, die über ein Sauerstoffatom verbunden sind, was mit der Strukturformel O3Mn–O–MnO3 beschrieben werden kann. Die außenliegenden Mn–O–Bindungen haben eine Länge von 158,5 pm, die zentrale Bindung von 177 pm. Die zentrale Mn–O–Mn-Bindung hat einen Winkel von 120,7°.[6] Diese Eigenschaften ähneln Pyrosulfaten, Pyrophosphaten, Dichromaten und anderen R2O7–Verbindungen (wobei R für Chlor oder Metalle wie Technetium oder Rhenium[7] steht).

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Mangan(VII)-oxid ist eine hochreaktive Verbindung. Sie zersetzt sich ab −10 °C langsam und ab 95 °C explosionsartig[8], wobei die Explosion auch durch Schlag oder Verunreinigungen ausgelöst werden kann. Zwischen diesen Temperaturen wird Verpuffung beobachtet.[1] Es entstehen dabei Mangan(IV)-oxid (Braunstein), Sauerstoff sowie geringe Mengen an Ozon, was der Verbindung einen starken Geruch verleiht.[9]

\mathrm{2 \ Mn_2O_7 \longrightarrow 4 \ MnO_2 + 3 \ O_2 }

Sie verkohlt die meisten organischen Stoffe, wie etwa Holz, in zum Teil explosionsartiger Reaktion und ist damit stark ätzend. Mit Aceton oder anderen Lösungsmitteln erfolgt Selbstentzündung. In Tetrachlorkohlenstoff ist es relativ stabil[9].

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Eintrag zu Mangan(VII)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. Mai 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. Oxidationsstufen des Mangans
  3. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. H. Aschoff, Ann. Phys. Chem., 1860, 2, 111, S. 217–224.
  5.  Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III, Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1583.
  6. A. Simon, R. Dronskowski, B. Krebs, B. Hettich: Die Kristallstruktur von Mn2O7. In: Angew. Chem., 1987, 99, S. 160–161.
  7. B. Krebs, A. Mueller, H. H. Beyer: The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide. In: Inorg. Chem., 1969, 8, S. 436–443.
  8.  Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. de Gruyter Verlag, 1995, ISBN 3-11-012641-9 (Seite 1490 in der Google-Buchsuche).
  9. a b  Erwin Riedel und Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 2007, ISBN 978-3110181685 (Seite 809 in der Google-Buchsuche).