Springen naar inhoud

Mangaanchemie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

phj

    phj


  • >250 berichten
  • 497 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 april 2007 - 18:08

In mijn pogingen de mangaanchemie te doorgronden ben ik op iets onbegrijpelijks gestuit...

Ik wilde de hogere oxidatietoestanden van mangaan bekijken.
Daartoe heb ik NaOH en MnO2 versmolten.
Het resultaat was iets cyaans, dat goed oplost in water. (Na2MnO4)
Na enige tijd kleurde dit echter groen.
Dit zou op reductie van manganaat naar hypomanganaat duiden, naar ik dacht.
Komt dit omdat ik teveel bruinsteen had, dat met het manganaat comproportioneert?

Het manganaat(?) wilde ik met zwavelzuur deproportioneren.
Het resultaat was echter niet paars + bruinsteen, maar oranje. (Mn3+?)

Hoeveel fouten heb ik gemaakt?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 april 2007 - 20:37

De kleuren van mangaan zijn als volgt:

oxidatie toestand +5: MnO43- is blauw, echter wel zeer instabiel
oxidatie toestand +6: MnO42- is donker groen, stabiel bij hoge pH
oxidatie toestand +7: MnO4- is zeer intens paars, niet stabiel bij hoge pH

Zelf heb ik geen mangaan in de +5 oxidatie toestand kunnen maken in waterige oplossing. Het zou wel moeten kunnen, maar het disproportioneert zeer snel naar het groene manganaat(VI).

Die oranje kleur duidt op een mengsel van permanganaat (paars) en bruinsteen (bruin) bij zeer lage concentratie. Ik heb sowieso het vermoeden dat de concentratie van mangaan erg laag was in het hele verhaal.

Heb jij nitraat of chloraat? Probeer dan nogmaals die smelt met NaOH en MnO2, maar dan ook met wat nitraat of chloraat er bij (geen ammoniumzouten gebruiken, explosiegevaar!!!!). Je zult dan zien dat je smelt zwart wordt (het is eigenlijk zeer donkergroen/blauw, maar zo donker dat het er zwart uit ziet). Je had nu een cyaan smelt, dat duidt er op dat de concentratie manganaat (V) en/of manganaat (VI) erg laag was, want deze stoffen hebben een ZEER intense kleur.

Kijk ook hier maar eens naar de kleuren van de verschillende mangaan zouten:

http://woelen.scheik...lutions/mn.html

#3

phj

    phj


  • >250 berichten
  • 497 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 april 2007 - 17:27

Het is allemaal nog bonter geworden.

Het bruinsteen is bezonken, en in plaats van dat de oplossing paars werd, is deze geel geworden.
Toevoegen van zwavelzuur leidde tot een wit neerslag.
Wat gebeurt hier allemaal?

Ik zal het experiment binnenkort herhalen met natriumnitraat erbij.

#4

yochem_CF

    yochem_CF


  • >250 berichten
  • 385 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 april 2007 - 19:01

Kan die neerslag mangaansulfaat zijn? Lijkt me voor de hand liggend.

#5

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 april 2007 - 19:45

Dat het geel is na bezinken van het verbaast mij niet. Niet alle MnO2 is bezonken, het kan ZEER fijn verdeeld in de oplossing blijven. Hier heb je een colloid gemaakt van zeer fijn verdeeld MnO2. Blijkbaar is het laatste beetje permanganaat ook omgezet naar MnO2.

Wat dat witte neerslag betreft, het lijkt mij NaHSO4. Ik neem aan dat de concentratie van natrium-ionen behoorlijk hoog was naast dat hele kleine beetje mangaan-verbinding. Bij toevoegen van zwavelzuur wordt dan de oplosbaarheidsgrens van NaHSO4 vrij snel overschreden. Neem eens iets van dit witte neerslag en voeg het toe aan water. Dan zou het weer op moeten lossen.

#6

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 april 2007 - 00:39

Heb jij nitraat of chloraat? Probeer dan nogmaals die smelt met NaOH en MnO2, maar dan ook met wat nitraat of chloraat er bij (geen ammoniumzouten gebruiken, explosiegevaar!!!!). Je zult dan zien dat je smelt zwart wordt (het is eigenlijk zeer donkergroen/blauw, maar zo donker dat het er zwart uit ziet).

Krijg je geen permanganaat als er KNO3 wordt aan toegevoegt?


Ik heb trouwens ook Na2MnO4 gemaakt door Mn02 met een brander te versmelten met NaOH. Toen ik de vaste stof had opgelost werd de oplossing eerst zeer donker groen om dan geleidelijk te vervallen tot een helderblauwe vloeistof die na verloop van tijd kleurloos wordt. Manganaten reageren geleidelijk met water vandaar dus de kleurveranderingen.

Eigenlijk is Na2MnO4 best wel een interessant oxidatiemiddel omdat het niet alleen goedkoop is, bovendien is het regenereerbaar omdat dit oxidatiemiddel reduceert tot het makkelijk isoleerbare, onoplosbare mangaandioxide. Bovendien is het erg krachtig; een alkalische oplossing van Na2MnO4 kan tolueen oxideren tot benzoŽzuur! En men kan dit oxidatiemiddel zonder veel moeite op korte tijd maken.

Toevoeging van een sterk zuur aan de Na2MnO4 oplossing maakt de oplossing direct kleurloos. Aangezuurde oplossingen zijn dus niet mogelijk. (hiermee moet men rekening houden bij het uitschrijven van redoxreacties)
Hitting it... by chance?

#7

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 april 2007 - 08:27

Aanzuren van een oplossing van Na2MnO4 maakt deze alleen kleurloos als het een reducerend zuur is. Bij toevoegen van zwavelzuur (vrij van organische verontreinigingen) of salpeterzuur wordt de oplossing troebel en paars, het mangaan(VI) disproportioneert dan tot mangaan(VII) (paars in oplossing) en mangaan(IV) (troebel, vlokken neerslag van MnO2).

Ook als je KNO3 toevoegt aan de smelt krijg je groen manganaat(VI). Permanganaat is nl. niet stabiel in sterke basische omgevingen en ook niet bij hoge temperatuur. Verhit maar eens wat KMnO4 in een reageerbuis. De stof zal zuurstof afgeven en er ontstaat K2MnO4, MnO2 en O2. Het toevoegen van KNO3 zorgt er alleen maar voor dat het bruinsteen veel sneller wordt omgezet naar manganaat(VI). Met zuurstof uit de lucht gaat het wel, maar dat gaat langzaam, omdat dat niet goed mengt met de smelt. Met chloraat i.p.v. nitraat gaat het ook, maar dat is wel veel gevaarlijker en zou ik absoluut willen afraden, tenzij je heel weinig gebruikt en heel voorzichtig verhit.

#8

G.i.B.

    G.i.B.


  • >250 berichten
  • 387 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 april 2007 - 12:08

Misschien wel interessant voor jullie :

Sodium Manganate (V)
Na3MnO4 ē 0.25 NaOH ē 12 H2O
2 KMnO4 + 2 Na2SO3 ē 7 H2O + 6 NaOH + 4 H2O
316.1 504.3 240.0 72.1
= 2 Na3MnO4 ē 10 H2O + 2 Na2SO4 + 2 KOH
736.2 284.1 112.2
A solution of 2 g. of very fine KMnO 4 powder in 50 ml. of
28% sodium hydroxide is triturated in a small Erlenmeyer flask
with 3.5 g. of finely divided NaaSO3 ē 7 H3O; the flask stands in
an ice bath. The trituration requires about 10 minutes, that is,
until a light-blue crystalline slurry is obtained. This is then
transported by vacuum onto an ice-cooled glass filter, and the
product washed thoroughly with 28% sodium hydroxide at 0įC. The
wet preparation is rapidly spread in a thin layer on fresh clay
and stored at 0įC in an evacuated desiccator (no drying agent).
The salt has the stoichiometric composition and contains, in addition
to the hydroxide, about 0.4% SO3; the preparative procedure
should be designed to keep contamination by silicates or aluminates
to a minimum.


#9

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 april 2007 - 23:28

Bij toevoegen van zwavelzuur (vrij van organische verontreinigingen) of salpeterzuur wordt de oplossing troebel en paars, het mangaan(VI) disproportioneert dan tot mangaan(VII) (paars in oplossing) en mangaan(IV) (troebel, vlokken neerslag van MnO2).



Vreemd, aangezien ik op uw eigen website lees dat aanzuren van permanganaten met zwavelzuur het zeer onstabiele, groene Mn2O7 oplevert. (dat destructief reageert met organische moleculen)


Ik dacht trouwens dat permanganaten vrijwel altijd als alkalische oplossing worden toegepast.
Hitting it... by chance?

#10

scientist 1

    scientist 1


  • >250 berichten
  • 448 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 april 2007 - 00:14

Aanzuren van een oplossing van Na2MnO4 maakt deze alleen kleurloos als het een reducerend zuur is. Bij toevoegen van zwavelzuur (vrij van organische verontreinigingen) of salpeterzuur wordt de oplossing troebel en paars, het mangaan(VI) disproportioneert dan tot mangaan(VII) (paars in oplossing) en mangaan(IV) (troebel, vlokken neerslag van MnO2).

Dit is correct.

Woelen spreekt over het aanzuren van een MnO42--opl. en niet over een MnO4--opl.
MnO42- is enkel stabiel in een basische oplossing, dus door het toevoegen van een oxiderend zuur ontstaat er inderdaad het paarse MnO4-.

3 MnO42- + 4 HNO3 --> 2 MnO4- + 4 NO3- + MnO2 + 2 H2O

Bovendien spreekt hij over een oplossing en in een verdunde oplossing kan er toch geen Mn2O7 ontstaan.

Veranderd door scientist 1, 12 april 2007 - 00:24


#11

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 april 2007 - 08:33

Vreemd, aangezien ik op uw eigen website lees dat aanzuren van permanganaten met zwavelzuur het zeer onstabiele, groene Mn2O7 oplevert. (dat destructief reageert met organische moleculen)

Je haalt twee dingen door elkaar. Aan de ene kant heb ik het over een oplossing met MnO42- in basische waterige oplossing. Aan de andere kant heb ik het over een oplossing van Mn2O7 in geconcentreerd zwavelzuur. Dat zijn twee geheel verschillende dingen. Het enige dat overeenkomt is dat ze beide groen zijn, al is de eerste meer blauwgroen en de andere meer bruingeel/groen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures