Высокотемпературное получение манганатов (VI)

[SupFanat]

Обычно приводят уравнение:

 

2MnO₂+O₂+4KOH→2K₂MnO₄+2H₂O

 

Но горячая щёлочь крайне опасна. Можно ли использовать карбонат калия?

 

2MnO₂+O₂+2K₂CO₃→2K₂MnO₄+2CO₂

 

И можно ли провести те же реакции с гидроксидом или карбонатом натрия?

 

2MnO₂+O₂+4NaOH→2Na₂MnO₄+2H₂O

2MnO₂+O₂+2Na₂CO₃→2Na₂MnO₄+2CO₂

[aversun]

Обычно приводят уравнение:

2MnO₂+O₂+4KOH→2K₂MnO₄+2H₂O

Но горячая щёлочь крайне опасна. Можно ли использовать карбонат калия?

2MnO₂+O₂+2K₂CO₃→2K₂MnO₄+2CO₂

И можно ли провести те же реакции с гидроксидом или карбонатом натрия?

2MnO₂+O₂+4NaOH→2Na₂MnO₄+2H₂O

2MnO₂+O₂+2Na₂CO₃→2Na₂MnO₄+2CO₂

 

В данные реакции идут при сплавлении, а не в растворе, щелочи плавятся при темп. ниже 400°, карбонаты выше 800°, так что смотрите сами, что опаснее, можно брать как калиевые так и натровые щелочи и карбонаты.

[SupFanat]

В данные реакции идут при сплавлении, а не в растворе, щелочи плавятся при темп. ниже 400°, карбонаты выше 800°, так что смотрите сами, что опаснее, можно брать как калиевые так и натровые щелочи и карбонаты.

В любом случае получатся манганаты (VI)?

Если взять избыток щёлочи, то при растворении продуктов сплавления в воде получим сильный разогрев, характерный для NaOH и KOH.

Na₂CO₃ и K₂CO₃ растворяются в воде намного спокойнее.

 

И ещё вопрос. А что будет при использовании RbOH/Rb₂CO₃ или CsOH/Cs₂CO₃?

Может быть получатся сразу перманганаты?

Ионы Rb⁺/Cs⁺ крупнее чем Li⁺/Na⁺/K⁺ и это должно стабилизировать более бедные щелочными металлами соли, а именно перманганаты.

[aversun]

В любом случае получатся манганаты (VI)?

Если взять избыток щёлочи, то при растворении продуктов сплавления в воде получим сильный разогрев, характерный для NaOH и KOH.

Na₂CO₃ и K₂CO₃ растворяются в воде намного спокойнее.

 

И ещё вопрос. А что будет при использовании RbOH/Rb₂CO₃ или CsOH/Cs₂CO₃?

Может быть получатся сразу перманганаты?

Ионы Rb⁺/Cs⁺ крупнее чем Li⁺/Na⁺/K⁺ и это должно стабилизировать более бедные щелочными металлами соли, а именно перманганаты.

 

Сильный разогрев, это даже хорошо, быстрее плав растворится.

 

Не получатся перманганаты, они нестабильны в щелочной среде.

[pauk]

И можно ли провести те же реакции с гидроксидом или карбонатом натрия?

2MnO₂+O₂+4NaOH→2Na₂MnO₄+2H₂O

2MnO₂+O₂+2Na₂CO₃→2Na₂MnO₄+2CO₂

Если целью является дальнейшее получение перманганата и выделение его в твёрдом виде, то лучше использовать калиевые соединения. Перманганат натрия растворим значительно лучше перманганата калия и с его выделением и очисткой возникнут трудности.

[Вася Химикат]

Твёрдую сухую щёлочь можно расплавить на средней мощности электроплитке, ведёт она себя при этом спокойно, брызг-аэрозолей не даёт, и даже можно работать в помещении без тяги. Руками трогать расплав не рекомендуется. Про горящий газ на кухне тоже можно сказать "крайне опасен".

 

Как-то около 300 г твёрдого КОН заливали примерно равным количеством воды. Сильный нагрев раствора, но не до кипения (сам удивился) => избыток щёлочи в расплаве на момент растворения не смертелен. Если нужно потом получить перманганат без потерь на MnO2, слишком большого количества воды нужно избегать.

 

Если получать манганат натрия, раствор будет содержать противный, всё время норовящий выкристаллизоваться Na2CO3. Перед обменом с KCl можно продуть туда хлор, тогда раствор будет содержать NaMnO4, NaCl, NaClО и немного NaClO3. Последний при обмене может слегка загрязнить искомый перманганат калия хлоратом. Кроме того, при этом способе из-за лишнего разбавления и обилия ненужных солей потери KMnO4 будут больше.