Estrutura Química do Óxido de Manganês (MnO2), Propriedades e Usos

O óxido de manganês (MnO₂) É um composto químico inorgânico consistindo de manganês elemento com um número de oxidação +4 e oxigénio em óxido de formação que tem um número de oxidação de -2. Também é conhecido pelos nomes de óxido de manganês (IV) e anidrido manganoso.

É um sólido do escuro ao café preto. Está na natureza como a pirolusita mineral, dendritos pretos e cristalizados (alongamentos ramificados). Ele pode ser obtido na forma de um resíduo preto na reacção entre o etileno e permanganato de potássio após a formação de glicol pela acção de oxidação de permanganato de potássio.

É muito importante na indústria do vidro, devido à sua natureza de agente de oxidação, elimina-se o verde a partir de compostos ferrosos e converte férrico.

Índice

• 1 estrutura química
• 2 Imóveis
• 3 usos
  • 3.1 Como catalisador
• 4 Efeitos na saúde
• 5 referências

Estrutura química

A estrutura química do composto que corresponde à de um anidrido e não a de um óxido básico, como esperado por ser formado de um metal e um não-metal.

Este caso especial é devido ao comportamento que o manganês assume nos diferentes estados de oxidação que possui. Assim, para os estados de oxidação +2 e +3 forma os óxidos MnO e Mn₂O₃ respectivamente, que ao reagir com a água formam o hidróxido manganoso e o hidróxido mangânico, respectivamente.

No entanto, o Mn₂O₃ em um meio ligeiramente ácido, comporta-se como um anidrido. Com os estados de oxidação +4, +6 e +7, o MnO₂, o MnO₃ e o MnO₄ eles formam ácidos reagindo com a água.

Em um meio ligeiramente ácido, o MnO₂ comporta-se como um óxido básico, podendo formar o hidróxido correspondente.

Sendo um anidrido, nestas estruturas as ligações formadas pelo dióxido de manganês são de natureza covalente. Ao reagir com a água, o dióxido de manganês forma ácido manganoso.

Tenha em atenção que neste caso há menção de propriedades anfotéricos, de acordo com o que um composto pode comportar como um ácido ou uma base. Este é um caso especial do comportamento do Mn.

Propriedades

Usos

- É usado como fonte de manganês

- Como oxidante em pilhas alcalinas

- Tintas para cristais, cerâmicas e porcelanas.

- Na obtenção de cloro e iodo.

- Na decomposição de peróxido de hidrogênio para a formação de oxigênio gasoso e água.

- Na reação de decomposição de clorato de potássio para a produção de oxigênio gasoso e cloreto de potássio.

- Dissolveu-se em acetona ou em diclorometano, oxida álcoois primários em aldeídos e cetonas secundárias.

- Fabricação de pilhas alcalinas.

Como catalisador

Isto aplica-se a reações de redução de óxido, para a remoção de sulfetos como H₂S e cátions como Fe⁺² e Mn⁺² , arsênio e rádio encontrados em águas subterrâneas que apresentam contaminação por este tipo de compostos.

Esta contaminação pode ser gerado quer descontrolada despejo de materiais tóxicos, por lavagem do solo contaminado ou pela presença de elementos químicos, no momento da extracção da água.

O MnO₂ elevado grau de pureza obtido pirolusite usado como filtro (Filox) é o meio mais eficaz para a remoção desta classe de impurezas a partir das águas subterrâneas.

Efeitos na saúde

- Evite o contato com a pele.

- Em caso de contato, lave a área correspondente.

- Não inale o pó.

- Irritação por contato com os olhos e vermelhidão é observada. Lave com água em abundância, deixe a água correr através dos olhos e peça assistência médica em caso de gravidade.

- Em contato com a pele, irritação e vermelhidão são observadas. Lave a área afetada com bastante sabão e água.

- O contato prolongado com a pele remove sua gordura natural, desencadeando uma dermatite.

- A inalação pode causar uma condição de gripe (fumaça metálica). A condição é caracterizada por febre alta, calafrios, boca e garganta seca, dor muscular e dor de cabeça.

- Pode irritar o trato respiratório e aumentar a incidência de infecções respiratórias (pneumonia). Intoxicação por absorção de sais inorgânicos de manganês através dos pulmões é improvável, mas envenenamento crônico pode ocorrer.

- A exposição crônica à poeira ou dióxido de fumaça de manganês durante um longo período pode afetar o sistema nervoso central e estimular o desenvolvimento de um similar à doença de Parkinson, dificuldade para caminhar, espasmos musculares e alterações comportamentais.

- A ingestão pode causar dor abdominal e náusea.

- Não é inflamável, mas ajuda a espalhar o fogo nos materiais incandescentes. Se aquecida a uma temperatura superior a 535 ° C, a substância se decompõe em óxido de manganês (III) Mn₂O₃ e oxigênio, que é inflamável e aumenta o risco de incêndio. Neste caso, o fogo deve ser extinto com espuma ou dióxido de carbono.

- Em caso de derrame, não manuseie o composto sem proteção pessoal adequada.

- Armazene o composto em recipientes bem fechados em local frio e seco e longe de substâncias incompatíveis, como material orgânico e material combustível.

- O local de armazenamento deve estar seco e ter pisos resistentes à corrosão ácida e com boa drenagem.

- Devem ser utilizados equipamentos de proteção individual, como luvas, óculos de segurança, máscaras anti-vapores, poeira e fumaça.

Referências

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5. Angarita G, Johnny., (2017), dióxido de manganês: uma tecnologia excepcional. Hydrotec, recuperado de hydrotecocr.com
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7. Tronox, (2011), Dióxido de Manganês, Ficha de Dados de Segurança, Recuperado de, tronox.com