سباعي أكسيد المنغنيز

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

أكسيد المنغنيز (VII) ( سباعي أكسيد المنغنيز ) مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Mn₂O₇ . وهو سائل متطاير ذو قوام زيتي . يُعدّ مؤكسدًا قويًا شديد التفاعل، إذ يتفاعل بشكل انفجاري مع معظم المركبات العضوية . وُصف لأول مرة عام 1860. [ 1 ] وهو أنهيدريد حمض البرمنغنيك .

ملكيات

يكون الشكل البلوري لهذا المركب الكيميائي أخضر داكناً. أما السائل فيكون أخضر اللون عند انعكاس الضوء عنه، وأحمر اللون عند نفاذ الضوء إليه. [ 2 ]

بناء

تشير خصائص ذوبانه إلى أنه نوع جزيئي غير قطبي ، وهو ما تؤكده بنيته. تتكون الجزيئات من زوج من رباعيات الأوجه تشترك في رأس مشترك. تشغل ذرات الأكسجين الرؤوس، وتقع مراكز رباعيات الأوجه في مراكز المنغنيز (VII). يُشار إلى الترابط بالصيغة O₃ - Mn -O-MnO₃ . المسافات الطرفية بين المنغنيز والأكسجين هي1.585  أنغستروم ، والأكسجين الرابط هوتبعد مسافة 1.77  أنغستروم عن ذرتي المنغنيز. زاوية Mn−O−Mn هي 120.7 درجة. [ 3 ]

تتخذ مركبات البيروسلفات والبيروفوسفات وثنائي الكرومات بنىً مشابهة لبنية Mn₂O₇ . ولعلّ أكثر أنواع عناصر المجموعة الرئيسية تشابهًا هو Cl₂O₇ . وبالتركيز على المقارنات ضمن سلسلة الفلزات الانتقالية، نجد أن Tc₂O₇ و Mn₂O₇ متشابهان بنيويًا ، لكن زاوية Tc−O−Tc تبلغ 180°. أما Re₂O₇ الصلب، فهو ليس جزيئيًا ، بل يتكون من مراكز Re متشابكة ذات مواقع رباعية السطوح وثمانية السطوح؛ وفي الحالة البخارية ، يكون جزيئيًا وله بنية مشابهة لـ Tc₂O₇ . [ 4 ] [ 5 ]

التخليق والتفاعلات

ينتج سباعي أكسيد المنغنيز ( Mn₂O₇ ) على شكل زيت أخضر داكن بإضافة حمض الكبريتيك المركز البارد ( H₂SO₄ ) إلى برمنجنات البوتاسيوم الصلبة ( KMnO₄ ). [ 2 ] ينتج عن التفاعل في البداية حمض البرمنجنيك ، HMnO₄ ( بنيويًا، HOMnO₃ ) ، والذي يُجفف بواسطة حمض الكبريتيك البارد لتكوين أنهيدريده ، Mn₂O₇ .

2 KMnO₄ + 2 H₂SO₄ → Mn₂O₇ + H₂O + 2 KHSO₄​​

يمكن أن يتفاعل سباعي أكسيد المنغنيز بشكل أكبر مع حمض الكبريتيك ليعطي كاتيون المنغنيز (VII) MnO + 3 ، وهو متساوي الإلكترونات مع CrO 3 :

Mn₂O₇ + 2 H₂SO₄ → 2 [ MnO₃ ] + [ HSO₄ ] ⁻ + H₂O​​​​​​

يتحلل سباعي أكسيد المنغنيز عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة، ويتفكك بشكل انفجاري عند درجة حرارة أعلى من 55 درجة مئوية (131 درجة فهرنهايت) . يمكن إحداث الانفجار بضرب العينة أو بتعريضها لمركبات عضوية قابلة للأكسدة. ينتج عن ذلك ثاني أكسيد المنغنيز ( MnO₂ ) والأكسجين ( O₂ ) . [ 6 ] كما يُنتج الأوزون ( O₃ ) ، الذي يُضفي على المادة رائحة نفاذة. يستطيع الأوزون إشعال قطعة من الورق المشبع بمحلول كحولي تلقائيًا.  

يتفاعل سباعي أكسيد المنغنيز مع بيروكسيد الهيدروجين ( H2O2 ) في وجود حمض الكبريتيك ، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين والأوزون وتكوين كبريتات المنغنيز (II ) ( MnSO4 ) :

2 من 2 يا 7 + 2 ح 2 يا 2 + 4 ح 2 SO 4 → 4 منسو 4 + 6 ح 2 يا + 2 يا 3 + 3 يا 2

مراجع

  1. ↑ Aschoff, H. Ann. Phys. Chem. Ser. 2 volume 111 (1860) page 217 and page 224.
  2. 1 2 لوكس، هـ. (1963). "25. المنغنيز - أكسيد المنغنيز (VII)". في براور، جورج (محرر). دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية . المجلد  2. ترجمة رايلي، ريد ف. (  الطبعة الثانية). نيويورك، نيويورك: أكاديميك برس. ص  1459-1460.
  3. ↑ سيمون، أ.؛ درونسكوفسكي، ر.؛ كريبس، ب.؛ هيتيش، ب. ( 1987 ) . "البنية البلورية لـ Mn2O7 " . Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26 (2): 139–140 . doi : 10.1002/anie.198701391 .
  4. ↑ كريبس، ب.؛ مولر، أ.؛ باير، هـ.هـ. (1969). "البنية البلورية لأكسيد الرينيوم (VII)". الكيمياء اللاعضوية . 8 (3): 436-443 . doi : 10.1021/ic50073a006 .
  5. ↑ ويلز، أ. ف. (1984)، الكيمياء اللاعضوية البنيوية ( الطبعة الخامسة)، أكسفورد: مطبعة كلارندون، رقم ISBN  0-19-855370-6
  6. ↑ هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ISBN 0-12-352651-5