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