Mangan jest to pierwiastek znajdujący się w siódmej grupie czwartego okresu, bloku energetycznym d. Jego liczba atomowa wynosi 25, natomiast konfiguracja powłoki walencyjnej w stanie podstawowym ma postać 3d5 4s2.
Otrzymywanie i właściwości chemiczne
Najpopularniejszą metodą otrzymywania manganu na skalę laboratoryjną jest aluminotermia, czyli redukcja tlenku sproszkowanym lub zgranulowanym glinem:
- 3MnO2 + 4Al → 2Al2O3 + 3Mn
Jeśli chodzi o właściwości chemiczne, to mangan jest dosyć aktywnym metalem (potencjał standardowy wynosi –1,19V), reaguje zatem z kwasami nieutleniającymi z wydzieleniem wodoru. Występuje na wielu różnych stopniach utlenienia (od -III do VII), jednak z punktu widzenia maturzysty interesują nas przede wszystkim związki manganu na II, IV, VI oraz VII. Charakter chemiczny tlenków zmienia się wraz ze zmianą stopnia utlenienia – im wyższy, tym bardziej kwasowy:
Nadmanganian potasu
Ze względu na swoje właściwości oksydo–redukcyjne, związki manganu stanowią podstawowe wyposażenie niemal każdego laboratorium. Najczęściej używanym jest nadmanganian potasu (KMnO4), dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworzący roztwór o intensywnej, fioletowej barwie. Stosuje się go jako utleniacz przede wszystkim w chemii organicznej. Istotny wpływ ma tutaj pH roztworu:
- W roztworach kwaśnych redukuje się do jonów Mn2+ (bladoróżowy roztwór, w mniejszych stężeniach niemal bezbarwny).
- W roztworach słabo zasadowych oraz neutralnych powstaje MnO2 (brunatny osad).
- W roztworach silnie zasadowych redukuje się do zielonego manganianu (VI) → MnO42-.
