Fluoreto de permanganila
Fluoreto de permanganila Alerta sobre risco à saúde | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Outros nomes | Trióxido-fluoreto de manganês (VII), Trioxifluoreto de manganês |
Identificadores | |
Número CAS | |
ChemSpider | |
SMILES |
|
Propriedades | |
Fórmula química | FMnO3 |
Massa molar | 121.92 g mol-1 |
Aparência | Líquido verde, fumegante |
Densidade | 6.042 g/cm3 |
Ponto de fusão |
-45 °C, 228 K, -49 °F |
Ponto de ebulição |
Decompõe-se |
Solubilidade em água | Hidrolisa em água |
Riscos associados | |
Principais riscos associados |
Altamente oxidante, corrosivo, explosivo, tóxico. |
Página de dados suplementares | |
Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. |
O fluoreto de permanganila ou oxitrifluoreto de manganês (VII) é um composto químico de manganês, oxigênio e flúor com a fórmula química MnO
3F. É um líquido verde diamagnético volátil extremamente oxidante, corrosivo, relativamente instável e explosivo,[1] que, assim como o heptóxido de dimanganês, tem a propriedade de atear fogo ou explodir em contato com compostos orgânicos. Quando mantido acima de 0°C, o composto se decompõe lentamente, ou ocasionalmente violentamente, com formação de uma chama e uma fumaça marrom. É um dos raros compostos metálicos que são líquidos à temperatura ambiente. Sua decomposição libera pequenas quantidades de gás flúor.
Esse composto de alta valência do manganês foi detectado na década de 1880, mas só foi purificado e cristalizado muito mais recentemente.[2]
Síntese
[editar | editar código-fonte]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7b/MnO3F_s%C3%ADntese.jpg/220px-MnO3F_s%C3%ADntese.jpg)
O fluoreto de permanganila pode ser preparado a partir da reação entre ácido fluorossulfúrico e permanganato de potássio:
- KMnO
4 + HSO
3F → MnO
3F + KHSO
4
Também pode ser formado pela reação entre o permanganato de potássio e o fluoreto de hidrogênio anidro:
- KMnO
4 + 2HF → MnO
3F + KHF
2 + H
2O
Alternativamente, pode ser obtido pela mistura entre o permanganato de potássio, um sal de fluoreto e ácido sulfúrico concentrado a 98% na ausência de água:[3]
Reações
[editar | editar código-fonte]MnO
3F é um líquido verde-escuro que fumega ao ar. Ele inicialmente libera vapores verdes, que rapidamente hidrolisam em contato com a umidade do ar produzindo fumos arroxeados formados por um aerossol de gotículas esbranquiçadas de ácido fluorídrico e partículas violáceas de ácido permangânico hidratado (permanganato de hidrônio):[4]
- MnO
3F(g) + 3H
2O(g) —> HF•H
2O(l) + (H
3O)MnO
4(s)
O fluoreto de permanganila hidrolisa violentamente em água para formar uma solução púrpura de ácido permangânico e ácido fluorídrico.[5]
- MnO
3F(l) + 2H
2O(l) —> HF(aq) + HMnO
4(aq)
Devido à liberação de ácido fluorídrico em contato com umidade, o fluoreto de permanganila é altamente corrosivo, atacando o vidro e causando danos gravíssimos aos tecidos biológicos.
Ao ser aquecido, o fluoreto de permanganila pode sofrer decomposição (por vezes violenta) liberando uma fumaça marrom-escura[6] contendo dióxido de manganês, gás oxigênio e gás flúor:
- 2MnO
3F(l) —> 2MnO
2(s) + O
2(g) + F
2(g)
Sendo, assim, um dos poucos compostos cuja decomposição libera flúor elementar.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0f/MnO3F_explos%C3%A3o.jpg/220px-MnO3F_explos%C3%A3o.jpg)
O composto reage com enxofre elementar para formar óxidos e fluoretos de enxofre:[carece de fontes]
- 6MnO
3F(l) + 4S(s) —> 6MnO
2(s) + 3SO
2(g) + SF
6(g)
MnO
3F reage violentamente com compostos orgânicos, causando sua combustão espontânea ou por vezes explosões.[7] Os produtos formados são MnO
2, CO
2, H
2O e HF.
- 2MnO
3F + CH
3OH —> 2MnO
2 + CO
2 + H
2O + 2HF
Propriedades
[editar | editar código-fonte]MnO
3F é um líquido de cor verde que fumega ao ar com vapores da mesma cor, os quais rapidamente hidrolisam em contato com o ar úmido resultando em fumos roxos. É um agente oxidante extremamente energético, relativamente instável e potencialmente explosivo. Sua combinação de poder oxidante, explosividade e liberação de ácidos quentes, tóxicos e muito corrosivos em sua hidrólise o tornam um composto químico extremamente perigoso.[8]
Fluoreto de permanganila cristaliza como um monômero, como confirmado por cristalografia de raios X. As moléculas são tetraédricas com distâncias Mn-O e Mn-F de 1,59 e 1,72 Å, respectivamente. As moléculas se organizam de forma relativamente desordenada no sólido.
Em contraste com MnO
3F, TcO
3F e ReO
3F têm estruturas mais complexas como sólidos. O composto de rênio cristaliza como cadeias ou anéis consistindo de octaedros de pontes de flúor. TcO
3F cristaliza como dímeros com pontes de flúor.[9] O composto de rênio também forma adutos estáveis com bases de Lewis,[10] enquanto o MnO
3F é instável na presença de bases de Lewis.
Precauções
[editar | editar código-fonte]MnO
3F é um composto muito perigoso: é altamente oxidante, potencialmente explosivo e sua hidrólise é muito exotérmica e libera ácidos muito corrosivos. O contato com a pele resulta em graves queimaduras, causadas pelo calor intenso liberado na hidrólise, pelo poder oxidante agressivo do próprio MnO
3F e também do ácido permangânico liberado e também pela acidez extrema do HMnO
4 e do extremamente corrosivo ácido fluorídrico.[11] O contato com o composto também pode causar envenenamento por flúor e por manganês.
Na presença de umidade, o MnO
3F libera ácido fluorídrico, que ataca o vidro. O composto também pode oxidar o plástico, de forma que é difícil armazená-lo. Também não é recomendável armazenar esse composto, pois ele pode eventualmente explodir.
Referências
- ↑ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33219726/
- ↑ Schmidbaur, Hubert; Schwarz, W. H. Eugen (2021). «Permanganyl Fluoride: A Brief History of the Molecule MnO3F and of Those Who Cared for It». Chemistry – A European Journal. 27 (23): 6848–6859. PMC 8247864
. PMID 33219726. doi:10.1002/chem.202004759
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004
- ↑ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8247864/
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004
- ↑ Supeł, Joanna; Abram, Ulrich; Hagenbach, Adelheid; Seppelt, Konrad (2007). «Technetium Fluoride Trioxide, TcO3F, Preparation and Properties». Inorganic Chemistry. 46 (14): 5591–5595. PMID 17547395. doi:10.1021/ic070333y
- ↑ Supeł, Joanna; Marx, Rupert; Seppelt, Konrad (2005). «Preparation and Structure of Rhenium Fluoride Trioxide ReO3F, and the Polymorphism of Rhenium Trifluoride Dioxide, ReO2F3». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 631 (15): 2979–2986. doi:10.1002/zaac.200500239
- ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01637a004