KLORIDA MANGAN: SIFAT, STRUKTUR, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA - 2025

The mangan klorida adalah garam anorganik memiliki satu rumus kimia MnCl ₂ . Ini terdiri dari ion Mn ²⁺ dan Cl ^- dengan rasio 1: 2; untuk setiap kation Mn ²⁺ ada dua kali lebih banyak anion Cl ^- .

Garam ini dapat membentuk beberapa hidrat: MnCl ₂ · 2H ₂ O, (dihidrat), MnCl ₂ · 4H ₂ O (tetrahydrate), dan MnCl ₂ · 6H ₂ O (hexahydrate) Bentuk garam yang paling umum adalah tetrahydrate.

Kristal merah muda mangan klorida. Sumber: Ondřej Mangl

Sifat fisik mangan klorida, seperti massa jenis, titik leleh, dan kelarutan dalam air dipengaruhi oleh derajat hidrasinya. Misalnya, titik leleh bentuk anhidrat jauh lebih tinggi daripada titik leleh bentuk tetrahidrat.

Warna mangan klorida merah muda pucat (gambar atas). Pucat merupakan karakteristik garam logam transisi. Klorida mangan adalah asam Lewis lemah.

Mineral yang dikenal sebagai scacquita adalah bentuk mangan (II) klorida anhidrat alami; seperti kempita.

Mangan (II) klorida digunakan sebagai agen paduan; katalis dalam reaksi klorinasi, dll.

Properti fisik

Penampilan fisik

- Bentuk anhidrat: kristal kubik merah muda.

- Bentuk tetrahidrat: kristal monoklinik kemerahan yang agak berair.

Massa molar

- Anhidrat: 125.838 g / mol.

- Dihydrate: 161.874 g / mol.

- Tetrahydrate: 197,91 g / mol.

Titik lebur

- Anhidrat: 654 ºC.

- Dihydrate: 135 ºC.

- Tetrahydrate: 58 ºC.

Titik didih

Bentuk anhidrat: 1.190 ºC.

Kepadatan

- Anhidrat: 2,977 g / cm ³ .

- Dihydrate: 2.27 g / cm ³ .

- Tetrahidrat: 2,01 g / cm ³ .

Kelarutan air

Bentuk anhidrat: 63,4 g / 100 ml pada 0 ° C; 73,9 g / 100 ml pada 20 ° C; 88,5 g / 100 ml pada 40 ° C; dan 123,8 g / 100 ml pada 100 ° C.

Kelarutan dalam pelarut organik

Larut dalam piridin dan etanol, tidak larut dalam eter.

Penguraian

Kecuali jika tindakan pencegahan yang tepat dilakukan, dehidrasi dari bentuk terhidrasi ke bentuk anhydrous dapat menyebabkan dehidrasi hidrolitik, dengan produksi hidrogen klorida dan mangan oksiklorida.

pH

Larutan 0,2 M mangan klorida tetrahidrat dalam larutan berair memiliki pH 5,5.

Stabilitas

Ini stabil, tetapi sensitif terhadap kelembaban dan tidak kompatibel dengan asam kuat, logam reaktif, dan hidrogen peroksida.

Struktur mangan klorida

Kompleks koordinasi untuk MnCl2 tetrahydrate. Sumber: Smokefoot

Dimulai dengan garam tetrahidrasi, dengan kristal merah muda yang mencolok, itu harus terdiri dari kompleks koordinasi (gambar atas). Di dalamnya, pusat logam Mn ²⁺ dikelilingi oleh oktahedron yang ditentukan oleh empat molekul H ₂ O dan dua anion Cl ^- .

Perhatikan bahwa ligan Cl ^- berada pada posisi cis; mereka semua ekuivalen pada alas persegi panjang dari segi delapan, dan tidak masalah jika Cl "dipindahkan" ^- ke salah satu dari tiga posisi lainnya. Isomer lain yang mungkin untuk molekul koordinat ini adalah salah satu di mana kedua Cl ^- berada pada posisi trans; yaitu, pada ekstrem yang berbeda (satu di atas dan yang lainnya di bawah).

Empat molekul air dengan ikatan hidrogennya memungkinkan dua atau lebih oktahedra bergabung dengan gaya dipol-dipol. Jembatan ini sangat terarah, dan menambahkan interaksi elektrostatis antara Mn ²⁺ dan Cl ^- , jembatan ini membentuk karakteristik struktur teratur dari kristal.

Warna merah muda dari MnCl ₂ · 4H ₂ O adalah karena transisi elektronik Mn ²⁺ dan d nya ⁵ konfigurasi . Demikian pula, gangguan yang disebabkan oleh kedekatan molekul air dan klorida memodifikasi jumlah energi yang diperlukan untuk diserap oleh d ini ⁵ elektron dalam rangka untuk tingkat energi angkutan yang lebih tinggi.

Dihydrate

Struktur polimer untuk MnCl2 · 2H2O. Sumber: Smokefoot

Garam telah mengalami dehidrasi dan rumusnya sekarang menjadi MnCl ₂ · 2H ₂ O. Apa yang terjadi dengan oktahedron di atas? Tidak ada, kecuali bahwa dua molekul H ₂ O yang mereka tinggalkan digantikan oleh dua Cl ^- .

Pada awalnya Anda mungkin memberikan kesan yang salah bahwa ada empat Cl ^- untuk setiap Mn ²⁺ ; namun, setengah dari oktahedron (secara aksial) sebenarnya adalah unit berulang dari kristal.

Jadi, benar bahwa ada Mn ^{2+ yang} terkoordinasi dengan dua Cl ^- dan dua molekul air dalam posisi trans. Tetapi agar unit ini dapat berinteraksi satu sama lain, diperlukan dua jembatan Cl, yang pada gilirannya memungkinkan koordinasi oktahedron untuk mangan selesai.

Selain jembatan Cl, molekul air juga berkolaborasi dengan ikatan hidrogennya sehingga rantai MnCl ₂ · 2H ₂ O ini tidak terlepas.

Anhidrat

Akhirnya, magnesium klorida selesai kehilangan semua air yang terkandung di dalam kristalnya; Anda sekarang memiliki garam anhidrat, MnCl ₂ . Tanpa molekul air, kristal secara nyata kehilangan intensitas warna merah jambu. Oktahedron, seperti halnya hidrat, tetap tidak berubah oleh sifat mangan.

Tanpa molekul air, Mn ²⁺ akhirnya dikelilingi oleh oktahedron yang hanya terdiri dari Cl ^- . Ikatan koordinasi ini bersifat kovalen dan ionik; untuk alasan inilah struktur MnCl ₂ sering disebut sebagai kristal polimer. Di dalamnya ada lapisan Mn dan Cl yang bergantian.

Tata nama

Mangan memiliki banyak kemungkinan bilangan oksidasi. Karena itu, nomenklatur tradisional untuk MnCl ₂ tidak jelas.

Di sisi lain, mangan klorida sesuai dengan namanya yang lebih dikenal, sehingga perlu ditambahkan '(II)' untuk membuatnya sesuai dengan nomenklatur stok: mangan (II) klorida. Dan juga, ada nomenklatur sistematisnya: mangan diklorida.

Aplikasi

Laboratorium

Klorida mangan berfungsi sebagai katalisator untuk klorinasi senyawa organik.

Industri

Klorida mangan digunakan sebagai bahan mentah untuk produksi antiknockers untuk bensin; bahan las untuk logam non-besi; perantara dalam pembuatan pigmen; dan pengering minyak biji rami.

Ini digunakan dalam industri tekstil untuk pencetakan dan pencelupan; dalam produksi berbagai garam mangan, termasuk methylcyclopentadienylmanganese tricarbonyl yang digunakan sebagai pewarna batu bata; dan dalam produksi sel listrik kering.

Klorida mangan digunakan sebagai bahan paduan dan ditambahkan ke magnesium cair untuk menghasilkan paduan mangan-magnesium; sebagai perantara dalam pembuatan bahan pengering untuk cat dan pernis; dan sebagai komponen disinfektan.

Ini juga digunakan dalam pemurnian magnesium.

Pupuk dan pakan ternak

Klorida mangan digunakan sebagai sumber mangan, suatu unsur yang, meskipun bukan merupakan unsur gizi utama bagi tumbuhan seperti nitrogen, fosfor dan kalium, digunakan dalam berbagai reaksi biokimia yang khas pada makhluk hidup ini.

Itu juga ditambahkan ke pakan hewan pembiakan untuk memasok mangan, elemen jejak penting untuk pertumbuhan hewan.

Klorida mangan adalah komponen makanan yang memasok mangan, suatu elemen yang terlibat dalam banyak proses yang diperlukan untuk kehidupan, termasuk: sintesis asam lemak dan hormon seks; asimilasi vitamin E; produksi tulang rawan; dll.

Resiko

Dapat menyebabkan kemerahan, iritasi dan dermatitis jika kena kulit. Klorida mangan menyebabkan mata merah, nyeri, dan berair.

Saat terhirup, garam menyebabkan batuk, sakit tenggorokan, dan sesak napas. Di sisi lain, konsumsi dapat menyebabkan muntah, mual, dan diare.

Menghirup garam secara berlebihan secara kronis dapat menyebabkan peradangan paru-paru dan penyakit saluran napas reaktif berikutnya.

Konsumsi yang berlebihan dapat menyebabkan gangguan mental, dehidrasi, hipotensi, gagal hati dan ginjal, kegagalan sistem multiorgan dan kematian.

Neurotoksisitas adalah manifestasi awal dari aksi mangan yang tidak diinginkan, dan dapat menyebabkan sakit kepala, pusing, kehilangan memori, hiperrefleksia, dan tremor ringan.

Toksisitas berat dimanifestasikan oleh gejala dan tanda yang mirip dengan yang terlihat pada penyakit Parkinson.

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Mangan (II) klorida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Nanomaterial Sky Spring. (2016). Bubuk Klorida Mangan. Diperoleh dari: ssnano.com
4. Buku Kimia. (2017). Klorida mangan. Diperoleh dari: chemicalbook.com
5. Jaringan Data Toksikologi. (sf). Klorida mangan. Toxnet. Diperoleh dari: toxnet.nlm.nih.gov
6. Gérard Cahiez. (2001). Mangan (II) Klorida. doi.org/10.1002/047084289X.rm020
7. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2019). Mangan diklorida. Database PubChem. CID = 24480. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. WebConsultas Healthcare, SA (2019). Mineral: mangan. Diperoleh dari: webconsultas.com