Estoy buscando las razones por las que $\ce{Mn(IV)}$ no sería estable como hidrato. Sé que a partir de los potenciales de reducción estándar existe como un ppt de $\ce{MnO2}$ pero lo que impide que sea una hidratación $\mathrm{4+}$ catión acuoso? ¿Es que los ligandos del agua estarían demasiado polarizados y por tanto $\ce{H+}$ ¿la disociación se produciría muy fácilmente? ¿Existen otros factores que lo conviertan en un sólido y no en un ion disuelto, como la entalpía de red, etc.?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Manan Merevik Sharma
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Sólido $\ce{MnO2}$ puede estar hidratado, pero es el sólido que precipita de las soluciones como producto de las reacciones redox de otros $\ce{Mn}$ compuestos. También existe, por ejemplo, el cristalino $\ce{[MnF4(py)(H2O)]}$ ¿Qué pasa con los cationes acuáticos que mencionas?
Una cosa es que $\ce{[Mn(H2O)_n]^4+}$ Los cationes deben ser, en efecto, muy fuertemente ácidos, pero eso no es un problema, ya que otro ácido fuerte en la solución impediría la precipitación (algo similar a lo que ocurre con $\ce{Fe(OH)3}$ ). El problema es el poder oxidativo, lo que puede sorprender sabiendo que el Mn tiene estados de oxidación más altos.
¿Por qué lo pienso? Bien, veamos qué ocurre si probamos este truco con el ácido para hacer una solución. Concentrado $\ce{H2SO4}$ y $\ce{HCl}$ reaccionar con $\ce{MnO2}$ pero veamos las reacciones:
$$\ce{2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + O2 + 2 H2O}$$ $$\ce{MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O}$$
En el primer caso se oxida el oxígeno y en el segundo el cloro.
Ahora bien, ¿qué pasa si utilizamos $\ce{HF}$ ? Las soluciones concentradas son realmente poderosas. Desgraciadamente el problema persiste, como se pudo ver anteriormente $\ce{Mn^{4+}}$ puede oxidar incluso el agua si la acidez es lo suficientemente alta. Con dificultad $\ce{MnF4}$ se sintetizó, pero adivina qué, el Mn puede oxidar gradualmente el flúor en este compuesto, haciendo $\ce{F2}$ ¡gas! Esa fue la primera reacción química conocida para hacer eso.
Así que, generalmente no hay muchas posibilidades para los complejos acuáticos simples .
Consulta estos artículos en Wikipedia para obtener más información y citas de artículos: sobre $\ce{MnF4}$ y sobre $\ce{MnO2}$ .
