Formule du dioxyde de manganèse et formation par oxydation

Dioxyde de manganèse

Dioxyde de manganèse
Général
Nom IUPAC	Dioxyde de manganèse
No CAS	1313-13-9
No EINECS	215-202-6
Apparence	poudre noire à brune.[1]
Propriétés chimiques
Formule brute	MnO2  [Isomères]
Masse molaire	86,9368 g∙mol-1 Mn 63,19 %, O 36,81 %,
Propriétés physiques
T° fusion	(décomposition) : 553 °C[1]
Solubilité	dans l'eau : nulle[1]
Masse volumique	5.0 g/cm³[1]
Thermochimie
S0solide	53,1 J/mol·K
ΔfH0solide	-520,9 kJ/mol
Précautions
Directive 67/548/EEC
Xn
Numéro index : 025-001-00-3 Classification : Xn; R20/22 Symboles : Xn : Nocif Phrases R : R20/22 : Nocif par inhalation et par ingestion. Phrases S : (S2) : Conserver hors de portée des enfants. S25 : Éviter le contact avec les yeux.
Phrases R : 20/22,
Phrases S : (2), 25,
Transport
55    1479    Code Kemler : 55 : matière très comburante (favorise l'incendie) Numéro ONU : 1479 : SOLIDE COMBURANT, N.S.A. Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses;
NFPA 704
0 2 1 OX
SIMDUT[2]
C, D2B, C : Matière comburante D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH[3]
Attention H302, H332, H302 : Nocif en cas d'ingestion H332 : Nocif par inhalation
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’oxyde de manganèse (IV) MnO₂ est un composé chimique aussi connu comme dioxyde de manganèse. Il est de couleur noire ou brun. On le trouve naturellement dans la pyrolusite, qui est la principale source de manganèse métallique. Il est également présent dans les nodules de manganèse.

Formule

un cristal du resinoid du bioxide du manganèse a produit dans la fissure du calcaire de boue

Le dioxyde de manganèse de formule MnO₂ est obtenue par oxydation du manganèse de formule Mn. L'équation bilan de cette réaction est simple :

• Bilan: manganèse + dioxygène $\to$ dioxyde de manganèse
• Équation bilan :Mn + O₂ $\to$ MnO₂
• Équation bilan équilibré :Mn + O₂ $\to$ MnO₂

Autres oxydes

Une substance grise, le manganate de potassium, est obtenue après une fusion de 10 minutes de l’oxyde de manganèse avec un sel alcalin et ajoutant des agents oxydants comme le salpêtre (nitrate de potassium, KNO₃) ou du perchlorate de potassium (KClO₄). Le manganate de potassium peut être purifié par distillation sous vide pour donner des cristaux vert foncé (prismes orthorhombiques). Le manganate de potassium n’est soluble que dans les alcalis ; dans les conditions non-alcalines, il se dismute en permanganate de potassium et en oxyde de manganèse(IV) (MnO₂), selon l'équation :

3 MnO₄^2- + 4 H⁺ $\to$ 2 MnO₄^- + MnO₂(s) + 2 H₂O

MnO₄^- a une couleur pourpre. MnO₄^2- a une couleur verte.

Utilisations

Les principales applications du MnO₂ sont les piles sèches comme les piles alcalines et les piles Zn-Cd. En 1976, cette application correspondait à une consommation d’un demi-million de tonnes annuelles de pyrolusite.

MnO₂ est utilisé comme catalyseur au laboratoire pour la préparation du dioxygène à partir de chlorate de potassium ; c’est une des expériences classiques dans l’enseignement de base de la chimie. Il catalyse aussi la décomposition du peroxyde d’hydrogène :

2 H₂O₂(aq) $\to$ O₂(g) + 2 H₂O(l)

Il est aussi utilisé dans la production de permanganates comme KMnO₄. Il est largement utilisé comme oxydant en chimie organique, par exemple, pour l’oxydation des alcools allyliques

Références

1. ↑ ^{a , b , c  et d} DIOXYDE DE MANGANESE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
2. ↑ « Dioxyde de manganèse » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
3. ↑ Numéro index 025-001-00-3 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)

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