Sulfato de manganês (MnSO4): estrutura, propriedades, produção, usos - Ciência - 2023

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o sulfato de manganês (II) É um sólido inorgânico formado pelos elementos manganês (Mn), enxofre (S) e oxigênio (O). Sua fórmula química é MnSO₄. Sua forma anidra (sem água em sua estrutura) é um sólido branco. No entanto, possui várias formas hidratadas e todas são sólidos rosados.

O sulfato de manganês em quantidades muito pequenas (minutos) é usado como micronutriente para animais e humanos, pois é necessário para o funcionamento normal do corpo.

Também é adicionado junto com certos fertilizantes em solos deficientes em manganês (Mn) para as culturas agrícolas que dele necessitam, como a videira.

Devido à coloração rosada de suas variedades hidratadas, é utilizado em pigmentos que são utilizados para pintar cerâmicas, tingir tecidos e outros materiais. Também serve para obter outros compostos de manganês.

O MnSO₄ deve ser manuseado com cuidado. A inalação pode causar problemas respiratórios e causar distúrbios graves no sistema nervoso, incluindo sintomas semelhantes aos da doença de Parkinson.

Seu excesso também pode causar danos a animais e plantas terrestres e aquáticos.

Estrutura

O sulfato de manganês anidro (sem água em sua estrutura cristalina) é formado por um íon manganês em estado de oxidação +2, ou seja, Mn²⁺ e um ânion sulfato SO₄^2-.

Nomenclatura

Sulfato de manganês (II)
Monossulfato de manganês
Sulfato de manganês anidro MnSO₄
Sulfato de manganês monohidratado MnSO_4•H₂OU
Sulfato de manganês tetrahidratado MnSO_4•4h₂OU
Sulfato de manganês pentahidratado MnSO_4•5h₂OU
Sulfato de manganês heptidrato MnSO_4•7h₂OU

Propriedades

Estado físico

O MnSO₄ anidro (sem água em sua estrutura) é um sólido cristalino branco. No entanto, as variedades hidratadas são rosa sólido ou vermelho pálido.

Peso molecular

MnSO₄ = 151 g / mol

MnSO_4•H₂O = 169,02 g / mol

Ponto de fusão

MnSO anidro₄ = 700 ºC

MnSO mono-hidratado_4•H₂O = 400-450 ° C

Tetraidrato MnSO_4•4h₂O = 30 ° C

Ponto de ebulição

MnSO anidro₄ = decompõe-se a 850 ° C.

Tetraidrato MnSO_4•4h₂O = 850 ° C

Densidade

MnSO₄ = 3,25 g / cm³

MnSO_4•H₂O = 2,95 g / cm³

Solubilidade

Muito solúvel em água: 52 g / 100 mL de água a 5 ° C. Solúvel em álcool. Insolúvel em éter. Ligeiramente solúvel em metanol.

pH

Uma solução MnSO_4•H₂Ou a 5% tem um pH de 3,7.

Propriedades quimicas

Quando dissolvido em água, MnSO4 se separa em seus íons Mn²⁺ Eu sou₄^2-.

O íon manganês (ii) Mn²⁺ em solução ácida ou neutra é ligado a 6 moléculas de água H₂Ou formando o íon hexaacuomanganês [Mn (H₂OU)₆]²⁺, que é rosa.

O íon hexaacuomanganês [Mn (H₂OU)₆]²⁺ é bastante resistente à oxidação. Em um meio básico (pH alcalino), este íon torna-se hidróxido de manganês (ii) Mn (OH)₂, que é facilmente oxidado, formando compostos de manganês (III) e manganês (IV).

O sulfato de manganês possui diversas formas hidratadas, ou seja, com água H₂Ou em sua estrutura cristalina.

Estes são monohidrato de MnSO_4•H₂O, MnSO tetra-hidratado_4•4h₂O, MnSO pentahidratado_4•5h₂O e MnSO heptahidratado_4•7h₂O. Estas formas hidratadas contêm o íon hexaacuomanganês [Mn (H₂OU)₆]²⁺ em seus cristais e por esta razão são sólidos rosa.

MnSO mono-hidratado_4•H₂Ou é ligeiramente eflorescente, o que significa que perde um pouco de sua água de hidratação lentamente quando exposta ao meio ambiente.

Obtendo

O MnSO₄ pode ser obtido tratando óxido de manganês (II) MnO, hidróxido manganoso Mn (OH)₂ ou carbonato de manganês (II) MnCO₃ com ácido sulfúrico H₂SW₄.

MnCO₃ + H₂SW₄ → MnSO₄ + H₂O + CO₂

Formulários

Como suplemento nutricional

O sulfato de manganês em pequenas quantidades atende a certas funções do corpo humano e dos animais.

É por isso que é importante como um composto útil na nutrição e fornecido como suplemento dietético. É usado em rastreios (quantidades extremamente pequenas).

Quantidades elevadas podem ser muito tóxicas e prejudiciais.

Na medicina veterinária

O MnSO₄ é administrado em aves (galinhas, perus, patos e faisões) para prevenir a deficiência ou a falta do elemento manganês nesses animais.

A falta de manganês se manifesta neles, por exemplo, como a doença chamada perosis, que é a deformação dos ossos das patas de pássaros jovens.

É aplicado na alimentação dessas aves em quantidades muito pequenas ou traços.

Na agricultura

O sulfato de manganês é usado como micronutriente em fertilizantes para videiras (videiras) e plantações de tabaco em solos com deficiência de manganês.

No entanto, alguns estudos indicam que o excesso de sulfato de manganês pode inibir ou diminuir a formação de certas enzimas importantes para o crescimento das plantas e seus brotos.

Por exemplo, descobriu-se que é tóxico para algumas culturas como o algodão.

O MnSO₄ Também é usado em fungicidas e junto com certos compostos orgânicos faz parte de certos pesticidas.

Em várias aplicações

O MnSO₄ O hydrated é utilizado para sua coloração na preparação de pigmentos inorgânicos que são utilizados em esmaltes vermelhos para cerâmica, em tinturas para impressão em tecidos e outros materiais.

O sulfato de manganês é utilizado na fabricação de vidros e a partir dele também são feitos sabões.

O MnSO₄ É o material de partida para a obtenção do metal manganês (Mn) eletroliticamente, ou seja, aplicando eletricidade a soluções aquosas.

Também permite a obtenção de dióxido de manganês MnO₂ e carbonato de manganês MnCO₃.

O MnSO₄ Também é utilizado para análises químicas e na formulação de soluções que são utilizadas em experimentos genéticos com microrganismos.

Riscos

O sulfato de manganês contém o íon manganês (II) (Mn²⁺), que pode ser inofensivo e tóxico, dependendo das quantidades a que a pessoa, animal ou planta é exposto.

O manganês é essencial para o funcionamento normal do corpo humano, animais e algumas plantas. Mas infelizmente o manganês também é neurotóxico, ou seja, afeta o sistema nervoso e algumas funções das plantas.

Quantidades aparentemente seguras

O MnSO₄ administrado com alimentos em pequenas formas (quantidades extremamente pequenas ou diminutas) é geralmente considerado seguro pela Food and Drug Administration, ou FDA. Administração de Alimentos e Medicamentos).

Quantidades perigosas

A exposição prolongada ou repetida a este composto em quantidades apreciáveis pode causar danos a humanos e animais.

Causa irritação nos olhos e nas mucosas do trato respiratório, anorexia, dor de cabeça, perda de equilíbrio, pneumonia e infecções respiratórias.

A inalação crônica causa danos ao sistema nervoso, gerando manganismo, tremores nas mãos e sintomas típicos da doença de Parkinson.

Portanto, a dispersão de pó de MnSO deve ser evitada.₄, use equipamento respiratório e luvas de proteção.

É tóxico para a vida aquática e gera efeitos de longo prazo. Deve ser armazenado em locais onde não haja acesso a sistema de drenagem ou esgoto. É muito importante não permitir que seja descartado no meio ambiente.

Referências

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