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MANGANESO Inés García de Oya 1ºBIOTEC. inesgdo@hotmail.com HISTORIA -Utilizado desde la prehistoria, en las pinturas rupestres; pero también por los romanos y espartanos. • En el siglo XVII produjo por primera vez permanganato, • El químico Scheele fue el primero que descubrió que el manganeso era un elemento, aunque fue Gahn quien lo aisló por reducción del dióxido con carbono. CARACTERÍSTICAS General • Mn, 25 • Metal de transición • Plateado metálico Propiedades atómicas • Configuración electrónica:[Ar]3d54s2 • Estados de oxidación (óxido) :7,6,4,2,3 (ácido fuerte) • Estructura cristalina :Cúbica centrada en el cuerpo Propiedades físicas • Sólido (generalmente no magnético) • Punto de fusión: 1517 K • Punto de ebullición: 2235 K • Entalpía de vaporización :226 kJ/mol • Entalpía de fusión: 12,05 kJ/mol Información diversa • Electronegatividad :1,55 (Pauling) • 1er potencial de ionización: 717,3 kJ/mol LOCALIZACIÓN Y OBTENCIÓN • Muy abundante en la corteza terrestre, sobre todo en el mineral pirolusita(MnO2), entre otros. •No aparece en estado nativo en la naturaleza, sino formando óxidos, carbonatos o silicatos. • El metal se obtiene por reducción de los óxidos con aluminio.(purificándose el metal por electrolisis). •Las reacciones más importantes de componentes de manganeso so las reacciones REDOX(por ejemplo): 2 Mn3+ (aq)+ 2H2O(l) 3MnO4 2- (aq)+ 4H+ (aq) 3MnO4 2- (aq)+ 2H2O(l) Mn2+ (aq)+ MnO2 (s) + 4H+ (aq) MnO2 (s) +MnO4- + )+ 2H2O(l) MnO2 (s) +2MnO4- + 4OH – (l) APLICACIONES • Producción de acero, en la aleación hierro-manganeso denominada ferromanganeso. MnO2 + Fe2O3 + 5C Mn + 2 Fe +5 CO ferromanganeso • Agente purificador, pues su gran avidez por el oxígeno y por el azufre, se aprovecha para librar al mineral de hierro de esas impurezas, decolorante del vidrio(MnO2 )obtención de sales de manganeso, entre otras. • NaMnO 7 y KMnO7 , utilizados como agentes oxidantes en química analítica y preparativa y como desinfectantes. • Pilas secas (una carcasa exterior de zinc (el ánodo) contiene una capa de pasta acuosa de NH4Cl con ZnCl2 separada por una capa de papel de una mezcla de C y MnO2 y polvo compactado alrededor de un varilla de carbono (el cátodo). A medida que la célula se descarga, los iones manganeso se reducen de un estado de oxidación de +4 a +3, recolectando electrones de la varilla de carbono, mientras el cátodo metálico de zinc se oxida a iones Zn2+, liberando los electrones. • Entre las aleaciones no ferrosas de manganeso: - Bronce de manganeso (compuesto de manganeso, cobre, estaño y cinc), resistente a la corrosión del agua; y utilizado por tanto en la construcción de hélices de barcos y torpedos. - Manganina (compuesta de manganeso, cobre y níquel)cuya conductividad eléctrica apenas varía con la temperatura,usada en forma de cables para mediciones eléctricas de alta precisión. PAPEL Y EFECTOS EN LA SALUD • Oligoelemento necesario para el cuerpo(fundamental en enzimas superóxido dismutasa). • Necesarios para el crecimiento y formación de cartílagos, así como en procesos de coagulación. También importante en la glucogénesis(activación enzimática) • Adquisición a través del alimento. Abundantes en frutos secos y cereales. • Los efectos del manganeso mayormente ocurren en el tracto respiratorio y el cerebro(exposición permanente causa daños importantes). • la falta de manganeso provoca: -Engordar -Intolerancia a la glucosa - Coágulos de sangre - Problemas de la piel - Desorden del esqueleto - Síntomas neurológicos EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE • Las emisiones humanas industriales aumentan notablemente los niveles normales de manganeso. • Animales: componente esencial sobre unas 36 enzimas que son usadas para el metabolismo de carbohidratos, proteínas y grasas. -Carencia: mal crecimiento, formación de hueso e incluso la muerte. - Exceso: daños cerebrales y desarrollo de tumores. • Plantas: los iones del Manganeso son transportado hacia las hojas después de ser tomados en el suelo. - Carencia: errores en los mecanismos de las plantas( división del agua en hidrógeno y oxígeno). Característico de pH bajos. puntos - Exceso: Infamación pared celular, abrasamientos de hojas y marrones en marrones en hojas.