kimia Mangan

Mangan

Kata Kunci: mangan, manganat

Ditulis oleh Jim Clark pada 06-10-2007

Halaman ini terdiri dari: dua reaksi sederhana ion mangan(II) dalam larutan (hasil ringkasan dari bagian lain situs), dan kegunaan kalium manganat(VII) (kalium permanganat) sebagai agen pengoksidasi - termasuk kegunaannya dalam titrasi.

Reaksi ion mangan(II) dalam larutan

Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion heksaaquomangan(II) - [Mn(H₂O)₆]²⁺.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida

Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksida) dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion mangan.

Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air, kamu akan memperoleh kompleks tidak bermuatan - kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

Dalam tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:

Saya dapat menunjukkan bahwa larutan aslinya berwarna merah muda yang pucat sekali (warna merah muda paling pucat yang bisa saya hasilkan!), tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap pada saat bersentuhan dengan oksigen dari udara.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan larutan amonia

Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada kasus ini, pada konsentrasi laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa - dapat menghilangkan ion hidrogen dari kompleks aquo.

Sekali lagi, saya dapat menunjukkan larutan asli sebagai larutan berwarna merah muda paling pucat yang dapat saya hasilkan, tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap ketika bersentuhan dengan oksigen dari udara.

Tidak terlihat perbedaan bentuk reaksi antara reaksi tersebut dengan reaksi yang terakhir.

Beberapa sifat kimia kalium manganat(VII)

Kalium manganat(VII) (kalium permanganat) merupakan agen pengoksidasi yang kuat.

Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam kimia organik

Kalium manganat(VII) biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat(VII) cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon.

Larutan kalium manganat(VII) biasa dibuat sedikit basa dengan larutan natrium karbonat, dan perubahan warna yang khas adalah sebagai berikut:

Pada pengujian untuk ikatan rangkap C=C

Kalium manganat(VII) mengoksidasi ikatan rangkap karbon-karbon, dan berlangsung melalui perubahan warna diatas.

Etana, sebagai contoh, di oksidasi menjadi etana-1,2-diol.

Oksigen dalam tanda kurung persegi berarti ”oksigen dari agen pengoksidasi”. Ini merupakan singkatan dari persamaan yang banyak digunakan dalam kimia organik. Kamu pasti sangat tidak menyukai untuk menulis persamaan ion yang lengkap untuk reaksi tersebut pada tingkatan ini.

Sejujurnya, pengujian ini bukanlah suatu tes yang baik untuk ikatan rangkap karbon-karbon, karena semua yang mengalami reduksi dapat memiliki efek yang sama pada larutan kalium manganat(VII).

Akan tetapi, kamu dapat menggunakan reaksi sederhana ini sebagai cara untuk membuat diol.

Pada oksidasi rantai cabang aromatik

Larutan kalium menganat(VII) yang bersifat basa mengoksidasi semua rantai cabang yang melekat pada pada cincin benzen menjadi satu grup -COOH. Pemanasan yang lama sangat diperlukan pada tahap ini.

Sebagai contoh:

Pada kasus rantai cabang etil, kamu juga akan memperoleh karbon dioksida. Dengan rantai cabang yang lebih panjang, kamu dapat memilah campuran produk yang lain - tetapi pada tiap kasus, produk utama adalah asam benzoat.

Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam titrasi

Latar belakang

Larutan kalium manganat(VII) digunakan untuk menentukan konsentrasi semua agen pengoksidasi yang dipilah. Kalium manganat(VII) selalu digunakan dalam larutan asam.

Sebagai contoh, kalium manganat(VII) mengoksidasi

• Ion besi(II) menjadi ion besi(III)

  

• Larutan hidrogen peroksida menjadi oksigen

  

• Asam etandioat (asam oksalat) menjadi karbon dioksida (reaksi ini berlangsung dalam kondisi panas).

  

• Ion sulfit (ion sulfat(IV)) menjadi ion sulfat (ion sulfat(VI))

  

Pada setiap kasus, persamaan setengah reaksi untuk ion manganat(VII) daalm larutan asam adalah:

Persamaan tersebut dapat digabungkan untuk memberikan kamu persamaan ion secara keseluruhan untuk setiap kemungkinan reaksi. Hal ini, tentunya, juga memberikan kepada kamu suatu perbandingan reaksi.

Sebagai contoh, ketika persamaan digabungkan, kamu menemukan bahwa 1 mol ion MnO₄^- bereaksi dengan 5 mol ion Fe²⁺. Melalui informasi yang diperoleh tersebut, perhitungan titrasi sama seperti yang lain.

Melakukan titrasi

Larutan kalium manganat(VII) selalu dimasukkan ke dalam buret, dan larutan yang lain ditempatkan dalam labu yang diasamkan dengan asam sulfat encer terlebih dahulu.

Larutan kalium manganat(VII) menetes kedalam labu dan menjadikannya tidak berwarna. Titik akhir adalah warna merah muda permanen yang muncul pertama kali dalam larutan yang menunjukkan adanya sedikit ion manganat(VII) berlebih.

Permasalahan pada penggunaan larutan kalium manganat(VII)

Terdapat dua hal yang perlu kamu ketahui:

• Kalium manganat(VII) tidak dapat digunakan pada titrasi yang mengandung ion-ion klorida atau bromida yang mana kedua ion tersebut dapat teroksidasi. Jumlah kalium manganat(VII) yang tidak diketahui digunakan dalam reaksi samping, dan pasti hasil titrasi tidak akurat.
  
  Hal inilah yang menyebabkan kenapa kamu tidak boleh mengasamkan larutan dengan asam klorida.

• Kalium manganat(VII) bukan standar primer. Ini berarti bahwa kalium manganat(VII) tidak dapat dibuat untuk menghasilkan larutan stabil yang konsentrasinya diketahui dengan akurat.
  
  Kalium manganat(VII) berwarna kuat dan ini memungkinkan untuk dilihat ketika kristal yang kamu gunakan dilarutkan semuanya, dan untuk jangka waktu yang lama kalium manganat(VII) dapat mengoksidasi air yang terlarut menjadi oksigen.
  
  Botol larutan kalium manganat(VII) selalu memiliki endapan coklat pada bagian atasnya. Endapan ini adalah mangan(IV) oksida - yang dihasilkan ketika ion manganat(VII) bereaksi dengan air.
  
  Kamu dapat membuat larutan yang kamu mau secukupnya, dan kemudian di standarisasi melalui titrasi. Standarisasi sering kali dilakukan dengan larutan asan etandioat (asam oksalat), karena larutan asam etandioat (asam oksalat) merupakan standar primer.