Qu’est-ce que le chlorure de manganèse ?
Le chlorure de manganèse est un composé de manganèse et de chlore.
Le chlorure de manganèse a deux composés avec des nombres d’oxydation de +2 et +3 : le chlorure de manganèse (II) et le chlorure de manganèse (III). Le chlorure de manganèse désigne généralement le chlorure de manganèse (II), également connu sous le nom de “dichlorure de manganèse”.
Une exposition prolongée à la poudre ou à la vapeur de chlorure de manganèse peut provoquer un empoisonnement au manganèse. Le chlorure de manganèse doit donc être stocké et vérouillée. Le contenu et le récipient doivent être éliminés par une entreprise spécialisée dans l’élimination des déchets.
Utilisations du chlorure de manganèse (II)
Le chlorure de manganèse (II) est le plus largement utilisé. On le retrouve principalement dans l’industrie de la teinture, les pigments céramiques, la production pharmaceutique et comme catalyseur dans la synthèse des chlorures. Il peut également être utilisé dans la production d’agents de séchage de peinture (pigments bruns) et d’agents de séchage de peinture (borate de manganèse).
Il joue également le rôle d’accélérateur de synthèse dans les engrais chimiques, d’agent de séchage dans les encres d’imprimerie, de matière première pour les piles sèches, les flux pour les alliages légers, le verre et les zéolithes. Dans le domaine de la médecine, il sert également d’agent de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) et d’agent de propriété inorganique.
Propriétés du chlorure de manganèse
Le chlorure de manganèse anhydride est un cristal déliquescent de couleur rouge pâle. Son point de fusion est de 654°C et son point d’ébullition de 1 225°C.
Il est soluble dans l’éthanol et 77,2 g se dissolvent dans 100 g d’eau à 25°C. La solution aqueuse est légèrement acide avec un pH d’environ 4. Cette dernière donne des cristaux de MnCl2-4H2O, un tétrahydrate rouge pâle. Le tétrahydrate peut être utilisé comme agent de séchage dans les peintures et les encres d’imprimerie, comme pigment et comme matière première pour le dioxyde de manganèse dans les batteries.
Le chlorure de manganèse (II) peut être utilisé dans la synthèse d’une variété de composés de manganèse. Il est précipité plus précisément par réaction avec le carbonate de potassium. Au cours de cette réaction, les ions manganèse du MnCl2 sont hydratés en [Mn(H2O)6]2+. Le chlorure de manganèse, un acide de Lewis faible, peut réagir avec les ions chlorure pour produire des ions complexes tels que [MnCl6]4-, [MnCl4]2- et [MnCl3]-.
Structure du chlorure de manganèse
La formule chimique du chlorure de manganèse est exprimée par MnCl2. Sa masse molaire est de 125,844 g/mol et sa densité de 2,98 g/cm3. La structure cristalline est de type chlorure de cadmium hexagonal. Le chlorure de manganèse est paramagnétique.
Outre la forme anhydre, le chlorure de manganèse existe également sous les formes dihydrate et tétrahydrate.
Autres informations sur le chlorure de manganèse
1. Synthèse du chlorure de manganèse (II)
Le chlorure de manganèse (II) est présent à l’état naturel sous forme de scacchite au Vésuve et dans d’autres volcans.
Ses sels anhydres sont obtenus par la réaction du chlore et du métal. Il peut également être produit par la réaction du chlorure d’hydrogène avec le métal de manganèse, l’oxyde de manganèse et le carbonate de manganèse.
En chauffant de l’acide chlorhydrique concentré et de l’oxyde de manganèse (IV), on obtient du chlorure de manganèse (II). Il s’agit d’une réaction dans laquelle les sels de manganèse tétravalents sont réduits en divalents par l’acide chlorhydrique et où les ions chlorure sont oxydés en chlore par le manganèse. Elle a été utilisée dans le passé pour la production de chlore.
2. Réaction du chlorure de manganèse (II)
Lorsqu’ils réagissent avec des ligands de composés organiques, les complexes trivalents de manganèse se forment par oxydation à l’air. Par exemple, [Mn(EDTA)]- (complexe EDTA), [Mn(acac)3] (complexe acétylacétonato) et [Mn(CN)6]3- (complexe cyanure) sont des exemples bien connus. La réaction avec la triphénylphosphine donne des produits d’addition 1:2 instables.
Le chlorure de manganèse anhydride est utilisé pour des réactions dans des conditions interdites. En réaction avec le cyclopentadiénide de sodium, le manganocène peut être synthétisé. Le manganocène, également connu sous le nom de “bis(cyclopentadiényl)manganèse(II)”, est un composé organomanganésien dont la formule chimique est [Mn(C5H5)2]n.
3. Caractéristiques du chlorure de manganèse (III)
Le chlorure de manganèse (III) est obtenu en faisant réagir l’acétate de manganèse avec le chlorure d’hydrogène à -100°C. Sa formule chimique est MnCl3. Il s’agit d’une poudre noire et thermiquement instable.
La solution brune produite par la réaction d’une solution d’acide chlorhydrique concentré de chlorure de manganèse (II) avec du chlore contient des complexes chlorés de chlorure de manganèse (III) (par exemple MnCl52-).