Mangan(VII)-oxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Mangan(VII)-oxid
Andere Namen	Dimanganheptoxid
Summenformel	Mn2O7
Kurzbeschreibung	ölige, grünlichbraune Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12057-92-0 EG-Nummer 235-025-8 ECHA-InfoCard 100.031.829 PubChem 13879826 Wikidata Q27506
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 keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Mangan(VII)-oxid ist eine chemische Verbindung mit der Summenformel Mn₂O₇. Die ölige Flüssigkeit ist als starkes Oxidationsmittel hochreaktiv. Die erste Beschreibung erfolgte 1860.^[4]

Gewinnung und Darstellung

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

${\displaystyle \mathrm {2\ KMnO_{4}+2\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow } }$ ${\displaystyle \mathrm {Mn_{2}O_{7}+H_{2}O+2\ KHSO_{4}} }$

Eigenschaften

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

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]

${\displaystyle \mathrm {2\ Mn_{2}O_{7}\longrightarrow 4\ MnO_{2}+3\ O_{2}} }$

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

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Mangan(VII)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. Band 2: Nebengruppenelemente, Lanthanoide, Actinoide, Transactinoide. Walter de Gruyter & Co KG, Berlin / Boston 2017, ISBN 978-3-11-049590-4, S. 1913 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ H. Aschoff: Ueber die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Uebermangansäure. In: Annalen der Physik. Band 187, Nr. 10, 1860, S. 217–229, doi:10.1002/andp.18601871003. 
5. ↑ Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1583.
6. ↑ A. Simon, R. Dronskowski, B. Krebs, B. Hettich: Die Kristallstruktur von Mn₂O₇. In: Angewandte Chemie. Band 99, Nr. 2, 1987, S. 160–161, doi:10.1002/ange.19870990225. 
7. ↑ B. Krebs, A. Mueller, H. H. Beyer: Crystal structure of rhenium(VII) oxide. In: Inorganic Chemistry. Band 8, Nr. 3, 1969, S. 436–443, doi:10.1021/ic50073a006. 
8. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1490.
9. ↑ ^{a b} Erwin Riedel und Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 2007, ISBN 978-3-11-018168-5 (Seite 809 in der Google-Buchsuche).