Sulfate de manganèse(II)

sulfate de manganèse (II)
structure de sulfate de manganèse et aspect visuel du sulfate de manganèse anhydre
Identification
Nom UICPA	sulfate de manganèse (II)
No CAS	7785-87-7
No ECHA
No CE	232-089-9
No RTECS	OP1050000 (anhydre)
PubChem
SMILES	[Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/Mn.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 Yes InChIKey : SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L
Propriétés chimiques
Formule	MnO4SMnSO4
Masse molaire[1]	151,001 ± 0,006 g/mol Mn 36,38 %, O 42,38 %, S 21,24 %, 151,00 g/mol
Propriétés physiques
T° fusion	700 °C (anhydre)[2]
T° ébullition	se décompose vers 850 °C
Solubilité	soluble dans l'eau
Masse volumique	3,25 g·cm-3 (anhydre)[2]
Précautions
SGH[2]
H373, H411, P273 et P314 H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P314 : Consulter un médecin en cas de malaise.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de manganèse(II) est le composé chimique de formule MnSO₄.

Il se présente sous la forme d'un solide cristallin blanc, constitué d'anions sulfate SO₄²⁻ et de cations manganèse Mn²⁺ (dits manganeux).

Présentation

Le sulfate de manganèse (au degré d'oxydation II) est un corps blanc anhydre de masse volumique avoisinant 3,235 g·cm^-3, très soluble dans l'eau. La solubilité est de l'ordre de 53 g pour 100 g d'eau pure à 0 °C et de 73 g à 50 °C. Hydraté, il devient rose en libérant l'ion manganeux. Le sulfate de manganèse qui contient encore de l'eau en inclusion peut être rouge blanc.

Le sulfate de manganèse est soluble dans l'alcool à 95^e ou éthanol à 95 pour cent, mais insoluble dans l'éther éthylique.

Propriétés physico-chimique

Le sulfate de manganèse et les composés ioniques hydratés de sa famille générique MnSO₄. n H₂O, avec principalement le nombre entier n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, comprenant le monohydrate, le dihydrate, le trihydrate, tétrahydrate, le pentahydrate, l'hexahydrate et le heptahydrate se dissolvent pour donner des solutions légèrement roses contenant alors le complexe métallique aqueux [Mn(H₂O)₆]²⁺. La couleur rose pâle des sels de Mn(II) est très caractéristique.

Les sulfates de manganèse hydratés se présentent en pratique sous l'aspect de sels poudreux, rose pâle à rouge, assez utilisés : Le sulfate monohydraté est le corps le plus commun après un séchage rigoureux. Le sulfate de manganèse tétrahydraté est la matière commerciale la plus commune.

Production

De manière générale, le minerai de manganèse est purifié par sa conversion en sulfate de manganèse(II). Le traitement des solutions aqueuses de sulfate avec du carbonate de sodium conduit à la précipitation du carbonate de manganèse, qui peut être calciné pour donner les oxydes MnO_x. En laboratoire, le sulfate de manganèse anhydre peut être fabriqué par traitement du dioxyde de manganèse avec du dioxyde de soufre^[3]:

MnO _solide + SO_{2 gaz sulfureux} → MnSO_{4 solide anhydre}

Plus simplement, par réaction avec l'acide sulfurique,

MnO _solide + H₂SO_{4 aq acide sulfurique concentré ou oléum} → 3 MnSO_{4 parfois diversement hydraté, à sécher par chauffage}

Il peut également être produit en mélangeant du permanganate de potassium avec de l'hydrogénosulfate de sodium et du peroxyde d'hydrogène.

Le sulfate de manganèse est un sous-produit de différentes oxydations de l'industrie qui utilisent du dioxyde de manganèse, y compris la production d'hydroquinone et d'anisaldéhyde^[4]. C'est un sous-produit de la fabrication industrielle de l'aniline.

Approximativement 260000 tonnes de sulfates de manganèse(II) génériques ont été produites dans le monde en 2005.

Utilisations

Les sulfates de manganèse(II), que ce soient les corps anhydre ou hydratés, sont des intermédiaires de la chimie du manganèse, pour obtenir le métal, le dioxyde de manganèse et différents autres composés chimiques de manganèse. Les sols manquants de manganèse sont enrichis grâce à ce sel^[4]. L'électrolyse du sulfate de manganèse produit du dioxyde de manganèse (alors parfois appelé EMD pour electrolytic manganese dioxide. De manière alternative, l’oxydation du sulfate de manganèse avec du permanganate de potassium produit également du dioxyde de manganèse, alors parfois nommé CMD pour chemical manganese dioxide. Ces produits, surtout l'EMD, sont utilisés dans les piles sèches^[4].

Il existe aussi des procédés électrochimiques pour produire le manganèse métal à partir de solutions acides de sulfate de manganèse.

Le sulfate de manganèse peut être employé comme pigment minéral.

Le sulfate de manganèse est un composant d'engrais, un additif pour bétail, un fongicide.

Notes et références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé .