• nachází se ve skupině VII.B
• jeho elektronová konfigurace je $[Ar]4s^{2}3d^5$

Zisk a výskyt manganu

• v přírodě je velmi rozšířen
• nejvýznamnější rudy:
  • pyroluzit (burel) $Mn{O}_2$
  • braunit $M{n}_2{O}_3$
  • manganit $MnO(OH)$
  • hausmanit $MnO\cdot M{n}_2{O}_3$
• je obsažen v minerálních vodách
• v nepatrném množství se nachází v rostlinných a živých organismech
• většina rud se zpracovává na ferromangan
  • 95% produkce manganu se spotřebuje na výrobu oceli
  • vyrábí se redukcí $Mn{O}_2$ a $F{e}_2{O}_3$ koksem ve vysoké peci

Vlastnosti manganu

• je to těžko tavitelný neušlechtilý stříbrolesklý kov podobný železu
• rozpouští se ve vodných roztocích kyselin a alkalických hydroxidů
  • poměrně ochotně reaguje dokonce s vodou
  • narozdíl od ostatních kovů se nepasivuje

Vazebné možnosti manganu

• mangan se vyskytuje v oxidačních stavech v rozemzí $-III$ až $VII$
  • nejstabilnější je oxidační stupeň $II$
  • poměrně stabilní je i oxidační stupeň $IV$
  • málo stálý je stupeň $VII$, který se velmi snadno redukuje
• sloučeniny obsahující $M{n}^{VII}$ jsou koordinovány tetraedricky
  • hybridizace $s{d}^3$
  • systém $\sigma$-vazeb je doplněn také $\pi$-interakcí
• sloučeniny obsahující $M{n}^{II}$ jsou koordinovány různě
  • běžně jsou koordinovány do tetraedru, čtverce nebo oktaedru
  • pokud jsou vazebnými partneri elektronegativní atomy nebo skupiny atomů, vazba má iontový charakter
• sloučeniny obsahující $M{n}^{IV}$ bývají koordinovány oktaedricky
  • takové sloučeniny mají značné oxidační účinky a relativně snadno se redukují
  • jeví snahu přejít do oxidačního stavu $II$
• další oxidační stavy se vyskytují primárně v konkrétních aniontech a komplexních částicích
• oxidační stav $III$ byl pozorován v některých binárních sloučeninách
• neobvykle se v některých komplexech s některými organickými ligandy mohou stabilizovat atomy manganu v oxidačních stavech $I$ až $-III$

Sloučeniny manganu

• hydroxid manganatý $Mn(OH{)}_2$
  • je to bílá ve vodě nerozpustná látka
  • je to bazická sloučenina
  • v kyselinách se rozpouští za vzniku manganatých solí
  • při styku se vzdušným kyslíkem se oxiduje na nestálý oxid manganitý $M{n}_2{O}_3$ nebo na $MnOH(O)$
• oxid manganatý $MnO$
  • je velmi bazický
• oxid manganistý $M{n}_2{O}_7$
  • je to explozivní, silně kyselá zelená kapalina
  • s vodou poskytuje kyselinu manganistou
  • je velmi silným oxidačním činidlem
    • většinu organických látek oxiduje za výbuchu
  • při delším pobytu na vzduchu se rozpadá na oxid manganičitý
• oxid manganičitý $Mn{O}_2$
  • je poměrně stálý
  • v kyselém prostředí je silným oxidačním činidlem
    • dokáže oxidovat kyselinu chlorovodíkovou za vzniku elementárního chloru
      • $Mn{O}_2+4HCl⟶C{l}_2+MnC{l}_2+2H_{2}O$
      • tato reakce se používala na výrobu chloru
  • je zřetelně amfoterní
  • používá se:
    • v ocelářském průmyslu
    • při výrobě barviv a nátěrových hmot
    • při výrobě keramických feritů
      • jsou to nekovové magnety
      • jsou mnohem levnější
      • nejvýznamnější jsou měkké ferity
        • používají se při výrobě televizních příjmačů
    • při výrobě skla
      • uplatňuje se jako odbarvovací prostředek
      • sklářské mýdlo
        • nazelenalé sklo (vlivem železa) se roztaví a přidá se do něj $Mn{O}_2$
        • ten se redukuje z $M{n}^{IV}$ na $M{n}^{III}$
        • takový managan má hnědou červenou barvu, která je doplňková k železné zelené
        • sklo se pak jeví jako bezbarvé
    • na výrobu suchých článků
• manganany
  • v pevném stavu jsou stálé
    • v roztocích jsou stálé pouze v silně bazickém prostředí
      • v kyselém prostředí disproporcinují
        • $3Mn{O}_4^{2-}+4H_3{O}^{+}⟶2Mn{O}_4^{-}+Mn{O}_2+6H_{2}O$
  • kyselina manganová $H_{2}Mn{O}_4$
    • je to hypotetická látka
    • pravděpodobně vzniká jeko meziprodukt
• manganistany
  • jsou to extrémně silná oxidační činidla
  • v roztocích se redukují dokonce na manganaté soli
    • $Mn{O}_4^{-}+8H_3{O}^{+}+5e^{-}⟶M{n}^{2+}+12H_{2}O$
  • manganistan draselný $KMn{O}_4$
    • hypermangan
    • ve vodě se rozpouští na intenzivně fialový roztok
    • je to extréměn silné oxidační činidlo
    • v kyselém prostředí se dokáže redukovat až na stupeň $M{n}^{II}$
      • v neutrálním a zásaditém prstředí jen na $M{n}^{IV}$
    • jeho účinky se využívají při manganometrii
    • využívá se v organické syntéze
      • třeba na výrobu sacharinu nebo kyseliny benzoové
    • může se použít i jako desinfekční prostředek
      • použí se hlavně pro desinfekci pitné vody a nahrazuje chlor
        • nedává vodě nepříjmený zápach a nežádoucí příchuť
        • při čištění se redukuje na $Mn{O}_2$
          • ten dál slouží jako koagulační prostředek
            • napomáhá při odstraňování koloidních nečistot
  • kyselina manganistá $HMn{O}_4\cdot 2H_{2}O$
    • při teplotě 0°C je nestálá a rozkládá se
      • je stálá jen ve vodném roztoku
• halogenidy
  • odvozují se pouze od oxidačních stavů $II$ a $III$
    • fluoridy také od oxidačního stavu $IV$
• sulfidy
  • existují dva - $Mn{S}_2$ a $MnS$
  • dají se připravit přímou syntézou
  • sulfid manganatý $MnS$ se navíc připravuje ve třech různých modifikacích srážením vodného roztoku soli manganaté sulfanem
• karbonyl manganu $[M{n}_2(CO{)}_{10}]$
  • odvozuje se od něj celá řada sloučenin
  • karbonyly se nejčastěji substituují za ligandy obsahující fosfor
    • $P{F}_3,PC{l}_3,P(C_2{H}_5{)}_3,P(C_6{H}_5)$ a další
  • obsahuje vazbu kov-kov
• organokovové sloučeniny
• s nekovy a polokovy tvoří mangan řadu sloučenin
  • mimo jiné třeba karbid $M{n}_{3}C$ nebo nitridy $M{n}_{2}N,M{n}_{4}N$
• oxidace sloučenin manganu je možná pouze za použití velmi silných oxidovadel
  • dají se použít třeba $Pb{O}_2,Pr{O}_2,Ce{O}_2$, peroxosloučeniny, $Bi{O}_3^{-},Fe{O}_4^{2-},Cl{O}^{-},Br{O}^{-}$
  • je technicky náročná
    • musí se pracovat v adekvátním prostředí
    • musí být katalyzovány za přítomnosti stopového množství těžkých kovů