Kaliummanganat

Der industrielle Weg führt über die Behandlung von MnO2 mit Luft:

2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O

Die Umwandlung ergibt eine grün gefärbte Schmelze. Alternativ kann anstelle von Luft auch Kaliumnitrat als Oxidationsmittel verwendet werden:

2KOH + KNO3 + MnO2 → K2MnO4 + H2O + KNO2

Man kann eine unbekannte Substanz auf das Vorhandensein von Mangan testen, indem man die Probe in starker KOH an der Luft erhitzt. Die Entstehung einer Grünfärbung weist auf das Vorhandensein von Mn hin. Diese Grünfärbung resultiert aus einer intensiven Absorption bei 610 nm.

Im Labor kann K2MnO4 durch Erhitzen einer Lösung von KMnO4 in konzentrierter KOH-Lösung und anschließendes Abkühlen zu grünen Kristallen synthetisiert werden:

4 KMnO4 + 4 KOH → 4 K2MnO4 + O2 + 2 H2O

Diese Reaktion veranschaulicht die relativ seltene Rolle von Hydroxid als Reduktionsmittel. Die Konzentration von K2MnO4 in solchen Lösungen kann durch Messung der Absorption bei 610 nm überprüft werden.

Die Ein-Elektronen-Reduktion von Permanganat zu Manganat kann auch mit Iodid als Reduktionsmittel durchgeführt werden:

2 KMnO4 + 2 KI → 2 K2MnO4 + I2

Die Umwandlung wird durch den Farbwechsel von violett, charakteristisch für Permanganat, zur grünen Farbe von Manganat angezeigt. Diese Reaktion zeigt auch, dass Manganat(VII) zusätzlich zu seiner üblichen Rolle als Sauerstoffübertragungsreagenz auch als Elektronenakzeptor dienen kann. Bariummanganat, BaMnO4, entsteht durch die Reduktion von KMnO4 mit Iodid in Gegenwart von Bariumchlorid. Genau wie BaSO4 weist BaMnO4 eine geringe Löslichkeit in praktisch allen Lösungsmitteln auf.

Eine einfache Methode zur Herstellung von Kaliummanganat im Labor besteht im Erhitzen von Kristallen oder Pulver von reinem Kaliumpermanganat. Kaliumpermanganat zerfällt in Kaliummanganat, Mangandioxid und Sauerstoffgas:

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Diese Reaktion ist eine Labormethode zur Herstellung von Sauerstoff, erzeugt aber mit MnO2 verunreinigte Kaliummanganatproben.

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