Was ist Manganhydroxid?
Manganhydroxid ist das Hydroxid des Mangans.
Manganhydroxid ist auch als Manganhydroxid (II), Manganhydroxid (III) und Manganhydroxid (IV) bekannt. Die CAS-Registrierungsnummer für Manganhydroxid (II) lautet 18933-05-6. In der Natur wird Manganhydroxid (II) als Chimamanit (englisch: Pyrochroit) gewonnen.
Manganhydroxid (II) kann durch Zugabe von Kaliumhydroxidlösung zu einer verdünnten wässrigen Lösung von Manganchlorid, Erhitzen durch Wasserstoff und anschließendes Abkühlen synthetisiert werden, wobei sich Kristalle ausscheiden können.
Anwendungen von Manganhydroxid
Zweiwertiges Manganhydroxid ist weiß und unlöslich in Wasser und wird in der Winkler-Methode zur Bestimmung von gelöstem Sauerstoff in Wasser verwendet.
Dreiwertiges Manganhydroxid ist ein graues, braunes oder schwarzes Pulver und kann für Pigmente und Farbstoffe verwendet werden. Vierwertiges Manganhydroxid ist ein bräunlich-schwarzes oder schwarzes Pulver und wird als Trocknungsmittel in Pigmenten und Lacken sowie in Färbemitteln verwendet.
Funktionsweise von Manganhydroxid
Mangan(II)-hydroxid ist unlöslich in Wasser. Es lässt sich leicht an der Luft oxidieren. Bei der Oxidation entstehen dreiwertige und vierwertige Hydroxide, die sich leicht braun verfärben.
Mangan(II)-hydroxid ist schwach wasserlöslich. Seine Löslichkeit in Wasser beträgt bei Raumtemperatur 0,0005 g/100 cm3. Dagegen löst sich Manganhydroxid leicht in verdünnten Säuren und Ammoniumsalzlösungen. Das Löslichkeitsprodukt beträgt Ksp = 1,6 × 10-13. Das Löslichkeitsprodukt ist etwas größer und basischer als bei anderen Schwermetallhydroxiden.
Manganhydroxid (II) ist in verdünnten wässrigen Alkalilösungen kaum löslich. Es löst sich jedoch in heißen konzentrierten alkalischen Lösungen unter Bildung von Mangan(II)-sauren Salzen.
Struktur des Manganhydroxids
Die chemische Formel von Manganhydroxid (II) lautet Mn(OH)2 mit einer Molmasse von 88,9527 g/mol. Es ist auch als Mangan(II)-oxid-Monohydrat bekannt.
Manganhydroxid hat eine hexagonale, cadmiumiodidartige Struktur. Es hat eine Dichte von 3,26 g/cm3 und die Gitterkonstanten a = 3,34 Å und c = 4,68 Å.
Zu den Mangan(IV)-haltigen Hydroxiden gehören das braune Pulver Mn3O4∙nH2O und das schwarze Pulver MnO2∙nH2O. mn3O4∙nH2O kann auch als 2MnIIO∙MnO2∙nH2O geschrieben werden.
Weitere Informationen zu Manganhydroxid
1. Manganhydroxid (III)-Reaktionen
Die Ausfällung von Mn(OH)2 ergibt Mn2O3∙nH2O durch Luftoxidation; die Trocknung von Mn2O3∙nH2O bei 100 °C ergibt Mn2O3∙H2O; Mn2O3∙H2O kann auch als MnO(OH) geschrieben werden; die CAS-Registernummer für MnO(OH) ist 1332-63-4 und sein Molekulargewicht beträgt 87,94.
Manganhydroxid (III) kommt in zwei Umwandlungsformen vor, orthorhombisch (α-Form) und monoklin (γ-Form); die Dichte der α-Form beträgt 4,2-4,4 g/cm3 und die der γ-Form 3,26 g/cm3.
Manganhydroxid (III) kommt in der Natur als Suimanganit vor. Manganhydroxid kann nicht in der Form Mn(OH)3 gewonnen werden.
2. Verwandte Verbindungen des Manganhydroxids
Manganhydroxid wird manchmal mit Eisenhydroxid verglichen. Eisenhydroxid ist ein Hydroxid des Eisens, wobei Eisenhydroxid (II) und Eisenhydroxid (III) von der Oxidationszahl des Eisens abhängen. Die chemische Formel für Eisenhydroxid (II) lautet Fe(OH)2 und für Eisenhydroxid (III) Fe(OH)3.
Manganhydroxid (II) ist basisch und reduzierend, allerdings weniger stark reduzierend als Eisenhydroxid (II). Das Standard-Redoxpotential von Eisen(II)-hydroxid ist E° = -0,556 V, während das von Mangan(II)-hydroxid E° = -0,25 V beträgt.