Synthese von Kaliumtrioxalatomanganat(III)-Trihydrat [21647-79-0]

Kaliumtrioxalatomanganat(III)-Trihydrat [21647-79-0-A]            K3[Mn(C2O4)3] 3 H2O

Die Reduktion des Permanganates durch Oxalsäure kann unter bestimmten Bedingungen so verlaufen, dass die dreiwertige Stufe des Mangans in Form eines komplexen Oxalats stabilisiert wird. Das gebildete Produkt ist photoempfindlich.

KMnO4 + 4 H2C2O4 + K2C2O4  →   K3[Mn(C2O4)3] 3 H2O + H2O + 4 CO2

Durchführung: 3.8 g fein gepulvertes Kaliumpermanganat werden mit wenig Eis und Wasser vermischt und unter Kühlung mit Eis-Kochsalz mit 12.6 g Oxalsäure und 5.1 g Kaliumoxalat sorgfältig verrieben. Nach einigen Minuten setzt die Oxidationswirkung des Permanganats ein, was an einer intensiven Kohlendioxid-Entwicklung erkannt wird. Sofern die Reaktion wegen zu tiefer Temperatur nicht einsetzt, kann sie durch Herausnehmen des Reaktionsgemisches aus der Kältemischung eingeleitet werden. Die violette Permanganatfarbe verschwindet und Braunstein entsteht. Die Temperatur des Reaktionsgemisches darf jedoch keinesfalls über 0 C steigen. Nach einiger Zeit tritt eine kirschrote Farbe auf, die sich allmählich vertieft, wobei der Braunstein verschwindet. Sobald dies eingetreten ist, wird in der Kälte filtriert und das gekühlte Filtrat mit gekühltem Ethanol versetzt. Das komplexe Mangan(III)-oxalat fällt in monoklinen Prismen von der Farbe des Permanganats aus. Nach 15 Minuten werden die Kristalle von der Mutterlauge filtriert und in einem lichtgeschützten Exsikkator über Phosphorpentoxid getrocknet. Beim Erhitzen und längeren Stehen tritt Zersetzung unter Kohlendioxid-Entwicklung und Bildung des farblosen Mangan(II)-oxalats auf.

Quelle: Hecht, Präparative anorganische Chemie, Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer-Verlag 1951
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Letzte Aktualisierung: 09/12/05

Kaliumtrioxalatomanganat(III)-Trihydrat [21647-79-0-B]            K3[Mn(C2O4)3] 3 H2O

Zu einer 70-75 C warmen Lösung von 31,50 g (0,25 mol) Oxalsäure-Dihydrat in 200 ml Wasser werden unter gutem Rühren in kleinen Portionen 6,32 g (0,04 mol) Kaliumpermanganat hinzugegeben. Sobald die Lösung farblos ist, werden 6,90 g Kaliumcarbonat auf die gleiche Weise hinzugegeben. Die Lösung wird anschließend unter Rühren auf 4-5 C abgekühlt und mit 150 ml 0-1 C kalten Wassers versetzt.
In allen nachfolgenden Schritten muss Licht so sorgfältig wie möglich ausgeschlossen werden!
Die Oxidation zum Mn3+ wird durch die portionsweise Zugabe von 1,58 g (0,01 mol) fein gepulvertem Kaliumpermanganat erreicht. Das erhaltene kirschrote Reaktionsgemisch wird noch für 10 Minuten bei einer Temperatur von 0-2 C gerührt und anschließend durch eine vorgekühlte Filternutsche unter Unterdruck filtriert, wobei das Filtrat in einem gut gekühlten Gefäß aufgefangen wird. Das Filtrat wird mit der Hälfte seines eigenen Volumens an eiskaltem Ethanol versetzt und für 2 Stunden in einer Kältemischung aus Eis und Salz stehen gelassen, wodurch das Kaliumtrioxalatomanganat(III)-Trihydrat auskristallisiert. Die erhaltenen Kristalle werden mit Hilfe einer vorgekühlten Filternutsche abgesaugt und 4 Mal mit 25 ml eiskaltem 50%-tigem Ethanol gewaschen, dann mit 95%-tigem Ethanol, mit wasserfreiem Ethanol, und zum Schluss 3 Mal mit Diethylether (alle Lösungsmittel müssen eiskalt sein!). Die tiefrot-violett farbenen Kristalle werden zum Trocknen für einige Stunden an der Luft ausgebreitet und in einer Braunglasflasche aufbewahrt. Die Ausbeute beträgt um die 50%.

Quelle: G. Brauer, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963
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Letzte Aktualisierung: 23/09/12