Manganate de baryum

Manganate de baryum
Identification
N^o CAS	7787-35-1
N^o ECHA	100.029.190
N^o CE	232-109-6
PubChem	3084030
SMILES	[O-][Mn](=O)(=O)[O-].[Ba+2] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/Ba.Mn.4O/q+2;;;;2*-1 InChIKey : ZZCNKSMCIZCVDR-UHFFFAOYSA-N
Apparence	bleu clair à bleu foncé et poudre noire
Propriétés chimiques
Formule	BaMnO4BaMnO4
Masse molaire[1]	256,263 ± 0,008 g/mol Ba 53,59 %, Mn 21,44 %, O 24,97 %,
Propriétés physiques
Solubilité	insoluble[2]
Masse volumique	4,85 g/cm^3
Précautions
SGH
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le manganate de baryum est un composé inorganique de formule BaMnO₄. Il est utilisé comme oxydant en chimie organique[3]. Il appartient à une classe de composés connus sous le nom de manganates dans lesquels le manganèse réside dans un état d’oxydation de +6. Le manganate ne doit pas être confondu avec le permanganate qui contient du manganèse(VII). Le manganate de baryum est un oxydant puissant, populaire dans la synthèse organique et peut être utilisé dans une grande variété de réactions d’oxydation.

Propriétés

L’ion manganate(VI) MnO₄^2− est un ion à configuration électronique d^1 et est tétraédrique avec des angles de liaison d’environ 109,5°. Les longueurs de liaison Mn−O dans BaMnO₄ et K₂MnO₄ sont identiques, à 1,66 Å. En comparaison, cette liaison est plus longue que dans l'ion permanganate MnO₄^− (1,56 Å) et plus courte que dans le MnO₂, 1,89 Å[4],[5]. Le manganate de baryum est isomorphe avec le BaCrO₄ et le BaSO₄. Le manganate de baryum peut apparaître sous la forme de cristaux bleu foncé ou vert à noir[6]. Le manganate de baryum est indéfiniment stable, actif et peut être stocké pendant des mois dans des conditions sèches[6].

Préparation

Le manganate de baryum peut être préparé à partir de manganate de potassium et de chlorure de baryum par métathèse de sel pour donner du manganate de baryum insoluble[7] :

BaCl₂ + K₂MnO₄ → 2 KCl + BaMnO₄↓

Applications

Le manganate de baryum oxyde un certain nombre de groupes fonctionnels de manière efficace et sélective : les alcools en carbonyles, les diols en lactones, les thiols en disulfures, les amines aromatiques en composés azoïques, l’hydroquinone en p-benzoquinone, la benzylamine en benzaldéhyde, les hydrazones en composés diazoïques, etc[3]. Il n’oxyde pas les hydrocarbures saturés, les alcènes, les cétones insaturées et les amines tertiaires. Le manganate de baryum est un substitut courant du MnO₂. Il est plus facile à préparer, réagit plus efficacement et les rapports substrat:oxydant sont plus proches de la théorie.

Une autre utilisation du manganate de baryum était comme réactif dans la synthèse du pigment inorganique bleu de manganèse, qui n’est plus produit à l’échelle industrielle.

Références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. (en) J. C. Olsen, Permanganic Acid by Electrolysys, Easton, PA, The Chemical Publishing Company, 1900 (lire en ligne)
3. (en) Garry Procter, Steven V. Ley et Grant H. Castle, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (e-EROS), New York:Wiley, 2001 (DOI 10.1002/047084289X.rb003), « Barium Manganate »
4. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford:Pergamon Press. Vol. 15, "Manganese Compounds". (ISBN 0-08-022057-6).
5. (en) Jellinek, F., « On barium manganate and some related compounds », J. Inorg. Nucl. Chem., vol. 13,‎ 1960, p. 329-331 (DOI 10.1016/0022-1902(60)80316-8)
6. (en) Firouzabadi, H. et Mostafavipoor,Z., « Barium Manganate. A Versatile Oxidant in Organic Synthesis », Bull. Chem. Soc. Jpn., vol. 56, n^o 3,‎ 1983, p. 914-917 (DOI 10.1246/bcsj.56.914).
7. (en) Carrington, A. et Symons, M. C. R., « Structure and reactivity of the oxy-anions of transition metals. Part I. The managese oxy-anions », J. Chem. Soc.,‎ 1956, p. 3373-3380 (DOI 10.1039/JR9560003373).