El óxido de manganeso (VII) (heptóxido de manganeso) es un compuesto inorgánico con la fórmula Mn 2 O 7 . El heptóxido de manganeso es un líquido volátil con una consistencia aceitosa. Es un oxidante altamente reactivo y poderoso que reacciona de manera explosiva con casi cualquier compuesto orgánico . Fue descrito por primera vez en 1860. [1] Es el anhídrido ácido del ácido permangánico .
La forma cristalina de este compuesto químico es verde oscuro. El líquido es verde con luz reflejada y rojo con luz transmitida. [2] Es soluble en tetracloruro de carbono y se descompone al entrar en contacto con el agua.
Sus propiedades de solubilidad indican que se trata de una especie molecular no polar , lo que se confirma por su estructura. Las moléculas consisten en un par de tetraedros que comparten un vértice común. Los vértices están ocupados por átomos de oxígeno y en los centros de los tetraedros se encuentran los centros Mn(VII). La conectividad está indicada por la fórmula O 3 Mn−O−MnO 3 . Las distancias terminales Mn−O son 1,585 Å y el oxígeno puente está a 1,77 Å de distancia de los dos átomos de Mn. El ángulo Mn−O−Mn es de 120,7°. [3]
El pirosulfato , el pirofosfato y el dicromato adoptan estructuras similares a las del Mn 2 O 7 . Probablemente la especie del grupo principal más similar sea el Cl 2 O 7 . Centrándonos en las comparaciones dentro de la serie de metales de transición, el Tc 2 O 7 y el Mn 2 O 7 son estructuralmente similares, pero el ángulo Tc−O−Tc es de 180°. El Re 2 O 7 sólido no es molecular, sino que consta de centros de Re reticulados con sitios tanto tetraédricos como octaédricos; [4] en la fase de vapor es molecular con una estructura similar al Tc 2 O 7 . [5]
El Mn2O7 surge como un aceite verde oscuro mediante la adición de H2SO4 concentrado frío a KMnO4 sólido . [ 2 ] La reacción produce inicialmente ácido permangánico , HMnO4 ( estructuralmente, HOMnO3 ) , que se deshidrata con ácido sulfúrico frío para formar su anhídrido , Mn2O7 .
El Mn2O7 puede reaccionar aún más con ácido sulfúrico para dar el notable catión manganilo(VII) MnO+
3, que es isoelectrónico con CrO 3
El Mn2O7 se descompone cerca de la temperatura ambiente, de forma explosiva por encima de los 55 °C. La explosión puede iniciarse al golpear la muestra o por su exposición a compuestos orgánicos oxidables. Los productos son MnO2 y O2 . [6] También se produce ozono , que le da un fuerte olor a la sustancia. El ozono puede encender espontáneamente un trozo de papel impregnado con una solución de alcohol. [ cita requerida ]
El heptóxido de manganeso reacciona con peróxido de hidrógeno en presencia de ácido sulfúrico , liberando oxígeno y ozono :