UN COLORE PER OGNI REAZIONE.
La riduzione del manganese.
Introduzione
Il manganese è l'elemento chimico nella tavola periodica che ha simbolo Mn e numero atomico 25.
E’ un minerale molto importante del metabolismo ed è molto frequente una carenza di manganese. I
diabetici presentano sovente bassi livelli di manganese. Un sintomo di avvelenamento di manganese è la
cosiddetta pazzia del manganese caratterizzata da insonnia, da allucinazioni, impulsività, violenza. Si
ritiene che possa avere un ruolo nel processo degenerativo di invecchiamento, Partecipa anche alla
produzione delle proteine, dei carboidrati e dei grassi ed è necessario per la regolazione dello zucchero
nel sangue. Tra le funzioni del manganese troviamo il benessere del sistema nervoso e del cervello, il
mantenimento della produzione degli ormoni sessuali, il normale sviluppo dello scheletro, il buon
funzionamento del sistema immunitario e la formazione del sangue. Il manganese è importante nella
cura dell’anemia da carenza di ferro, e per l’utilizzazione della tiamina e della vitamina E. E’ un elemento
importante per la produzione del latte materno, la formazione dell’urea e del collagene. E’ fondamentale
per la formazione della tiroxina, un componente della tiroide. E’ presente in piccole dosi nelle ossa,
nell’ipofisi, nel pancreas, nella mucosa intestinale, nel fegato e in altri tessuti. Solo piccole quantità
vengono immagazzinate in una sola volta con dosi massime che vanno dai 10 ai 20 mg. Il magnesio può
espletare alcune funzioni al suo posto aiutando così a conservare sempre delle riserve minime del
minerale nell’organismo. Il manganese è essenziale nella produzione di ferro e acciaio in virtù delle sue
proprietà desolforanti, deossigenanti e leganti. Gli stati di ossidazione più comuni del manganese sono
+2, +3, +4, +6 e +7, sebbene sia stato osservato in tutti gli stati di ossidazione da +1 a +7. Lo ione Mn2+
compete spesso con quello Mg2+ nei sistemi biologici, e i composti del manganese in cui il manganese ha
stato di ossidazione +7 sono dei potenti ossidanti. In questo esperimento viene dimostrato come,
attraverso l’uso di opportuni reattivi riducenti, sia possibile riconoscere da un punto di vista visivo, i
vari stati di ossidazione del manganese. Il sale di manganese scelto è il permanganato di potassio; esso
è un potente ossidante molto usato in chimica, e in medicina come disinfettante.
Materiale
Idrossido di Sodio (NaOH) 6M (Fig.1)
Acido Acetico (CH3COOH) 6M (Fig.1)
Acqua Ossigenata (H2O2) 0.1% (Fig.2)
Permanganato di Potassio (KMnO4) 0.05g/1ml di
acqua (Fig.2)
Esecuzione
Fig. 1
Fig.2
Alla soluzione di Idrossido di Sodio (NaOH) si aggiunge il Permanganato di Potassio (KMnO4). Agitando
di continuo, si aggiunge Acqua Ossigenata (H2O2) alla soluzione porpora, sino a farle assumere una
colorazione verde scuro, con cui verrà riempito a metà uno dei due cilindri.
Si stratifica ora nel cilindro l’Acido Acetico (CH3COOH), mescolando delicatamente la fase superiore,
che assumerà la tonalità caratteristica del Permanganato (fig.4).
La soluzione alcalina rimasta, viene addizionata di Acqua Ossigenata sino a portarla ad una colorazione
azzurro cielo (fig.5), e si riempie a metà il secondo cilindro. Si stratifica l’Acido Acetico mescolando
con delicatezza, così la fase superiore diventa gialla per formazione di MnO2.
Fig. 3
Conclusioni
Fig. 4
Fig.5
Lo ione Permanganato MnO4- (porpora) in soluzione fortemente basica, con l’Acqua Ossigenata, viene
ridotto a ione Manganato MnO4- - di colore verde. L’acidificazione con Acido Acetico riporta il
Manganese allo stato di ossidazione iniziale e quindi alla colorazione porpora.
Un’aggiunta più forte di Acqua Ossigenata, porta alla formazione di MnO43- instabile di colore azzurro
cielo. L’acidificazione permette al manganese di formare il suo ossido che assume una colorazioine
giallo-marroncina.
