- Proprietà fisiche
- Aspetto fisico
- Masse molari
- Punti di fusione
- Punto di ebollizione
- densità
- Solubilità dell'acqua
- Solubilità in solventi organici
- Decomposizione
- pH
- Stabilità
- Struttura del cloruro di manganese
- diidrato
- Anidro
- Nomenclatura
- applicazioni
- Laboratorio
- Industria
- Fertilizzanti e mangimi per animali
- rischi
- Riferimenti
Il cloruro di manganese è un sale inorganico avente la formula chimica MnCl 2 . È costituito da ioni Mn 2+ e Cl - in rapporto 1: 2; per ogni Mn 2+ cazione ci sono il doppio Cl - anioni .
Questo sale può formare diversi idrati: MnCl 2 · 2H 2 O, (diidrato), MnCl 2 · 4H 2 O (tetraidrato) e MnCl 2 · 6H 2 O (esaidrato). La forma più comune del sale è il tetraidrato.
Cristalli rosa di cloruro di manganese. Fonte: Ondřej Mangl
Le proprietà fisiche del cloruro di manganese come densità, punto di fusione e solubilità in acqua, sono influenzate dal suo grado di idratazione. Ad esempio, il punto di fusione della forma anidra è molto più alto di quello della forma tetraidrata.
Il colore del cloruro di manganese è rosa pallido (immagine in alto). Il pallore è caratteristico dei sali di metalli di transizione. Il cloruro di manganese è un acido di Lewis debole.
Il minerale noto come scacquita è la forma naturalmente anidra del cloruro di manganese (II); come kempita.
Il cloruro di manganese (II) è usato come agente legante; catalizzatore nelle reazioni di clorurazione, ecc.
Proprietà fisiche
Aspetto fisico
- Forma anidra: cristalli cubici rosa.
- Forma tetraidrata: cristalli monoclinici rossastri leggermente deliquescenti.
Masse molari
- Anidro: 125,838 g / mol.
- Diidrato: 161,874 g / mol.
- Tetraidrato: 197,91 g / mol.
Punti di fusione
- Anidro: 654 ºC.
- Diidrato: 135 ºC.
- Tetraidrato: 58 ºC.
Punto di ebollizione
Forma anidra: 1.190 ºC.
densità
- Anidro: 2.977 g / cm 3 .
- Diidrato: 2,27 g / cm 3 .
- Tetraidrato: 2,01 g / cm 3 .
Solubilità dell'acqua
Forma anidra: 63,4 g / 100 ml a 0 ° C; 73,9 g / 100 ml a 20 ° C; 88,5 g / 100 ml a 40 ° C; e 123,8 g / 100 ml a 100 ° C.
Solubilità in solventi organici
Solubile in piridina ed etanolo, insolubile in etere.
Decomposizione
A meno che non vengano prese precauzioni adeguate, la disidratazione delle forme idrate alla forma anidra può portare alla disidratazione idrolitica, con la produzione di acido cloridrico e ossicloruro di manganese.
pH
Una soluzione 0,2 M di cloruro di manganese tetraidrato in soluzione acquosa ha un pH di 5,5.
Stabilità
È stabile, ma sensibile all'umidità e incompatibile con acidi forti, metalli reattivi e perossido di idrogeno.
Struttura del cloruro di manganese
Complesso di coordinamento per MnCl2 tetraidrato. Fonte: Smokefoot
A partire dal sale tetraidrato, con sorprendenti cristalli rosa, deve essere costituito da complessi di coordinazione (immagine in alto). In essi, il centro metallico di Mn 2+ è circondato da un ottaedro definito da quattro molecole H 2 O e due Cl - anioni .
Si noti che i leganti Cl - sono in posizione cis; sono tutti equivalenti nella base rettangolare dell'ottaedro, e non importa se "sposta" il CI - in una qualsiasi delle altre tre posizioni. Un altro possibile isomero per questa molecola coordinata è quello in cui entrambi Cl - sono in posizione trans; cioè a differenti estremi (uno sopra e l'altro sotto).
Le quattro molecole d'acqua con i loro legami idrogeno consentono a due o più ottaedri di essere uniti da forze dipolo-dipolo. Questi ponti sono altamente direzionali e sommando le interazioni elettrostatiche tra Mn 2+ e Cl - , stabiliscono una struttura ordinata caratteristica di un cristallo.
Il colore rosa di MnCl 2 · 4H 2 O è dovuto alle transizioni elettroniche di Mn 2+ e alla sua configurazione d 5 . Allo stesso modo, i disturbi causati dalla vicinanza di molecole d'acqua e cloruri modificano la quantità di energia richiesta per essere assorbita da questi d 5 elettroni per viaggiare a livelli di energia più elevati.
diidrato
Struttura polimerica per MnCl2 · 2H2O. Fonte: Smokefoot
Il sale è stato disidratato e la sua formula ora diventa MnCl 2 · 2H 2 O. Cosa succede all'ottaedro sopra? Niente, tranne che le due molecole di H 2 O che hanno lasciato sono sostituite da due Cl - .
All'inizio potresti dare l'impressione sbagliata che ci siano quattro CI - per ogni Mn 2+ ; tuttavia, la metà dell'ottaedro (assialmente) è in realtà l'unità ripetitiva del cristallo.
Quindi, è vero che c'è un Mn 2+ coordinato a due Cl - e due molecole d'acqua in posizioni trans. Ma affinché questa unità possa interagire con un'altra ha bisogno di due ponti Cl, che a loro volta consentono di completare l'ottaedro di coordinazione per il manganese.
Oltre ai ponti Cl, anche le molecole d'acqua collaborano con i loro legami idrogeno in modo che questa catena MnCl 2 · 2H 2 O non si disassembli.
Anidro
Infine, il cloruro di magnesio ha finito di perdere tutta l'acqua contenuta nei suoi cristalli; ora hai il sale anidro, MnCl 2 . Senza le molecole d'acqua, i cristalli perdono sensibilmente l'intensità della loro colorazione rosa. L'ottaedro, come per gli idrati, rimane inalterato per la natura stessa del manganese.
Senza molecole d'acqua, il Mn 2+ finisce per essere circondato da un ottaedro composto solo da Cl - . Questo legame di coordinazione è sia covalente che ionico; per questo motivo la struttura di MnCl 2 è spesso indicata come un cristallo polimerico. In esso ci sono strati alternati di Mn e Cl.
Nomenclatura
Il manganese ha molti possibili stati di ossidazione. Per questo motivo, la nomenclatura tradizionale per MnCl 2 non è chiara.
Il cloruro di manganese corrisponde invece alla sua denominazione più nota, alla quale sarebbe necessario aggiungere la «(II)» per renderla conforme alla nomenclatura di base: cloruro di manganese (II). E allo stesso modo, c'è la nomenclatura sistematica: dicloruro di manganese.
applicazioni
Laboratorio
Il cloruro di manganese funge da catalizzatore per la clorurazione dei composti organici.
Industria
Il cloruro di manganese è utilizzato come materia prima per la produzione di antiknockers per la benzina; materiale di saldatura per metalli non ferrosi; intermediario nella produzione di pigmenti; e olio di lino essiccato.
Viene utilizzato nell'industria tessile per la stampa e la tintura; nella produzione di vari sali di manganese, compreso il metilciclopentadienilmanganese tricarbonile usato come colorante per mattoni; e nella produzione di celle elettriche a secco.
Il cloruro di manganese viene utilizzato come agente legante e viene aggiunto al magnesio fuso per produrre leghe di manganese-magnesio; come intermedio nella preparazione di agenti essiccanti per pitture e vernici; e come componente di disinfettanti.
Viene anche utilizzato nella purificazione del magnesio.
Fertilizzanti e mangimi per animali
Il cloruro di manganese viene utilizzato come fonte di manganese, elemento che, pur non essendo un elemento nutritivo primario per piante come azoto, fosforo e potassio, trova impiego in numerose reazioni biochimiche tipiche di questi esseri viventi.
Allo stesso modo, viene aggiunto al mangime degli animali da riproduzione per fornire manganese, un oligoelemento essenziale per la crescita degli animali.
Il cloruro di manganese è un componente alimentare che fornisce manganese, un elemento coinvolto in molti processi necessari alla vita, tra cui: sintesi di acidi grassi e ormoni sessuali; assimilazione della vitamina E; produzione di cartilagine; eccetera.
rischi
Può provocare arrossamenti, irritazioni e dermatiti a contatto con la pelle. Il cloruro di manganese provoca occhi rossi, doloranti e acquosi.
Quando viene inalato, il sale provoca tosse, mal di gola e mancanza di respiro. D'altra parte, l'ingestione potrebbe causare vomito, nausea e diarrea.
L'inalazione cronica eccessiva di questo sale può causare infiammazione polmonare e conseguente malattia reattiva delle vie aeree.
La sua eccessiva ingestione può causare disturbi mentali, disidratazione, ipotensione, insufficienza epatica e renale, insufficienza del sistema multiorgano e morte.
La neurotossicità è la manifestazione iniziale dell'azione indesiderata del manganese e può presentare mal di testa, vertigini, perdita di memoria, iperreflessia e lieve tremore.
Una grave tossicità si manifesta con sintomi e segni simili a quelli osservati nella malattia di Parkinson.
Riferimenti
- Shiver & Atkins. (2008). Chimica inorganica. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Cloruro di manganese (II). Estratto da: en.wikipedia.org
- Nanomateriali Sky Spring. (2016). Polvere di cloruro di manganese. Estratto da: ssnano.com
- Libro di chimica. (2017). Cloruro di manganese. Estratto da: chemicalbook.com
- Rete di dati sulla tossicologia. (Sf). Cloruro di manganese. TOXNET. Estratto da: toxnet.nlm.nih.gov
- Gérard Cahiez. (2001). Cloruro di manganese (II). doi.org/10.1002/047084289X.rm020
- Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (2019). Dicloruro di manganese. Database PubChem. CID = 24480. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- WebConsultas Healthcare, SA (2019). Minerali: manganese. Recupero da: webconsultas.com