- propietats físiques
- aspecte físic
- masses molars
- Punts de fusió
- Punt d'ebullició
- densitats
- Solubilitat en aigua
- Solubilitat en solvents orgànics
- descomposició
- pH
- estabilitat
- Estructura de l'clorur de manganès
- dihidrat
- anhidro
- Nomenclatura
- usos
- laboratori
- indústria
- Fertilitzant i alimentació animal
- Riscos
- referències
El clorur de manganès és una sal inorgànica la fórmula química és MnCl 2. Es compon d'ions Mn 2+ i Cl - en una relació 1: 2; per cada catió Mn 2+ hi ha el doble d'anions Cl -.
Aquesta sal pot formar diversos hidrats: MnCl 2 · 2H 2 O, (dihidratada), MnCl 2 · 4H 2 O (tetrahidratada), i MnCl 2 · 6H 2 O (hexahidratada) La forma més comuna de la sal és la tetrahidratada.
Vidres rosats de clorur de manganès. Font: Ondřej Mangl
Les propietats físiques de l'clorur de manganès com la densitat, punt de fusió i solubilitat en aigua, estan influenciades pel seu grau d'hidratació. Per exemple, el punt de fusió de la forma anhidra és molt més gran que el de la forma tetrahidratada.
El color de l'clorur de manganès és rosat pàl·lid (imatge superior). La pal·lidesa és característica de les sals dels metalls de transició. El clorur de manganès és un àcid de Lewis feble.
El mineral conegut com escacquita és la forma natural anhidra de el clorur de manganès (II); a l'igual que l'kempita.
El clorur de manganès (II) és utilitzat com un agent d'aliatge; catalitzador en reaccions de cloració, etc.
propietats físiques
aspecte físic
- Forma anhidra: cristalls cúbics rosats.
- Forma tetrahidratada: vidres monoclínics vermellosos lleugerament deliqüescents.
masses molars
- Anhidro: 125,838 g / mol.
- dihidratat: 161,874 g / mol.
- tetrahidratat: 197,91 g / mol.
Punts de fusió
- Anhidro: 654 ºC.
- dihidratat: 135 ºC.
- tetrahidratat: 58 ºC.
Punt d'ebullició
Forma anhidra: 1.190 ºC.
densitats
- Anhidro: 2,977 g / cm 3.
- dihidratat: 2,27 g / cm 3.
- tetrahidratat: 2,01 g / cm 3.
Solubilitat en aigua
Forma anhidra: 63,4 g / 100 ml a 0 ºC; 73,9 g / 100 ml a 20 ºC; 88,5 g / 100 ml a 40 ºC; i 123,8 g / 100 ml a 100 ºC.
Solubilitat en solvents orgànics
Soluble en piridina i etanol, insoluble en èter.
descomposició
Llevat que es prenguin les precaucions degudes, la deshidratació de les formes hidratades a la forma anhidra pot produir una deshidratació hidrolítica, amb la producció de clorur d'hidrogen i oxiclorur de manganès.
pH
Una solució 0,2 M de clorur de manganès tetrahidratat en solució aquosa té un pH de 5,5.
estabilitat
És estable, però sensible a la humitat i incompatible amb els àcids forts, metalls reactius i peròxid d'hidrogen.
Estructura de l'clorur de manganès
Complex de coordinació per al tetrahidrato de MnCl2. Font: Smokefoot
Començant per la sal tetrahidratada, de vidres rosats i cridaners, s'ha de està composta per complexos de coordinació (imatge superior). En ells, el centre metàl·lic de Mn 2+ es veu envoltat d'un octaedre definit per quatre molècules d'H 2 O i dues anions Cl -.
Cal notar que els lligands Cl - estan en posicions cis; totes són equivalents a la base rectangular de l'octàedre, i no importa si es "mou" el Cl - a qualsevol de les altres tres posicions. Un altre isòmer possible per a aquesta molècula coordinada és en què tots dos Cl - estan en posicions trans; és a dir, en diferents extrems (un a dalt i l'altre a baix).
Les quatre molècules d'aigua amb els seus ponts d'hidrogen permeten que dos o més octàedres s'uneixin mitjançant forces dipol-dipol. Aquests ponts són altament direccionals, i sumant les interaccions electrostàtiques entre el Mn 2+ i Cl -, estableixen una estructura ordenada característica d'un cristall.
El color rosat de l'MnCl 2 · 4H 2 O es deu a les transicions electròniques de l'Mn 2+ i la seva configuració d 5. Així mateix, les pertorbacions ocasionades per les proximitats de les molècules d'aigua i els clorurs modifiquen la quantitat d'energia necessària que han d'absorbir tals electrons d 5 per transitar nivells energètics més alts.
dihidrat
Estructura polimèrica per al MnCl2 · 2H2O. Font: Smokefoot
La sal s'ha deshidratat i la seva fórmula passa a ser ara MnCl 2 · 2H 2 O. Què passa amb l'octàedre anterior? Res, excepte que les dues molècules d'H 2 O que van abandonar són substituïdes per dos Cl -.
A el principi pot donar l'equivocada impressió que hi ha quatre Cl - per cada Mn 2+; però, la meitat de l'octàedre (axialment) és en realitat la unitat repetitiva de l'vidre.
Així, es compleix que hi ha un Mn 2+ coordinat a dues Cl - i dues molècules d'aigua en posicions trans. Però perquè aquesta unitat pugui interactuar amb una altra necessita de dos ponts Cl, el que al seu torn permet que es completi l'octaedre de coordinació per al manganès.
A més dels ponts Cl, les molècules d'aigua també col·laboren amb els seus ponts d'hidrogen perquè aquesta cadena MnCl 2 · 2H 2 O no desarmament.
anhidro
Finalment, el clorur de magnesi ha acabat de perdre tota l'aigua continguda en els seus vidres; es té ara la sal anhidra, MnCl 2. Sense les molècules d'aigua, els vidres perden notablement la intensitat de les seves coloracions rosades. El octaedre, a l'igual que per als hidrats, roman inalterat per la pròpia naturalesa de l'manganès.
Sense molècules d'aigua, el Mn 2+ acaba envoltat per un octaedre compost solament de Cl -. Aquest enllaç de coordinació té tant caràcter covalent com iònic; per aquesta raó sol referir-se a l'estructura de l'MnCl 2 com un vidre polimèric. En ell hi capes alternades de Mn i Cl.
Nomenclatura
El manganès té molts estats d'oxidació possibles. A causa d'això, la nomenclatura tradicional per al MnCl 2 no està aclarida.
D'altra banda, el clorur de manganès correspon al seu nom més conegut, a el qual li faltaria afegir el '(II)' perquè estigui acord a la nomenclatura Stock: clorur de manganès (II). I ASCI mateix, hi ha la nomenclatura sistemàtica: diclorur de manganès.
usos
laboratori
El clorur de manganès serveix de catalitzador de la cloració de compostos orgànics.
indústria
El clorur de manganès és emprat com a matèria primera per a l'elaboració de antidetonants per a la gasolina; material de soldadura per a metalls no fèrrics; intermediari en l'elaboració de pigments; i assecador de l'oli de llinosa.
És utilitzat en la indústria tèxtil per a la impressió i tenyit; en la producció de diverses sals de manganès, incloent el tricarbonilo de metilciclopentadienilmanganeso usat com a colorant de maons; i en la producció de piles elèctriques seques.
El clorur de manganès és usat com a agent d'aliatge i s'afegeix a l'magnesi fos per produir aliatges manganès-magnesi; com a intermediari en la preparació d'agents d'assecat per a la pintura i el vernís; i com un component de desinfectants.
Així mateix, s'utilitza en la purificació de l'magnesi.
Fertilitzant i alimentació animal
El clorur de manganès s'utilitza com una font de manganès, element, que si bé no és un element nutricional primari per a les plantes com el són el nitrogen, el fòsfor i el potassi, s'empra en nombroses reaccions bioquímiques pròpies d'aquests éssers vius.
Així mateix s'afegeix a el pinso dels animals de cria per al subministrament de l'manganès, oligoelement essencial per al creixement dels animals.
El clorur de manganès és un component dietètic que subministra manganès, element que intervé en nombrosos processos necessaris per a la vida, entre ells: síntesi d'àcids grassos i hormones sexuals; assimilació de la vitamina E; producció de cartílags; etc.
Riscos
Pot produir per contacte amb la pell enrogiment, irritació i per exposició perllongada dermatitis. El clorur de manganès causa en els ulls enrogiment, dolor i llagrimeig.
Per inhalació la sal causa tos, mal de coll i falta d'alè. D'altra banda, la ingestió podria produir vòmits, nàusees i diarrea.
La inhalació crònica excessiva d'aquesta sal pot conduir a la inflamació pulmonar i posterior malaltia reactiva de les vies respiratòries.
La seva ingestió excessiva pot causar trastorns mentals, deshidratació, hipotensió, insuficiència hepàtica i renal, fallada de sistema multiorgànic i mort.
La neurotoxicitat és la manifestació inicial de l'acció indesitjable de l'manganès, podent-se presentar mals de cap, marejos, pèrdua de la memòria, hiperreflèxia, i tremolor lleu.
La toxicitat severa es manifesta per símptomes i signes semblants als observats en la malaltia de Parkinson.
referències
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgànica. (Quarta edició). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Manganese (II) chloride. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Sky Spring Nanomaterials. (2016). Manganese Chloride Powder. Recuperat de: ssnano.com
- Chemical Book. (2017). Manganese chloride. Recuperat de: chemicalbook.com
- Toxicologia Data Network. (Sf). Manganese chloride. TOXNET. Recuperat de: toxnet.nlm.nih.gov
- Gérard Cahiez. (2001). Manganese (II) Chloride. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
- National Center for Biotechnology Information. (2019). Manganese dichloride. PubChem Database. CID = 24480. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- WebConsultas Healthcare, SA (2019). Minerals: manganès. Recuperat de: webconsultas.com