# Ipomanganato

In chimica, l'ipomanganato, chiamato anche manganato(V) o tetraossomanganato(3-), è un anione trivalente composto da manganese e ossigeno, con formula MnO$_4$$^{3-}$.
Gli ipomanganati sono generalmente di colore blu brillante. L'ipomanganato di potassio (K$_3$MnO$_4$) è il sale più noto, ma sono noti anche l'ipomanganato di sodio (Na$_3$MnO$_4$), l'ipomanganato di bario (Ba$_3$(MnO$_4$)$_2$) e il sale misto potassio-bario KBaMnO$_4$. L'anione può sostituire il fosfato (PO$_4$$^{3−}$) nelle varianti sintetiche dei minerali apatite e brownmillerite.

## Storia

L'ipomanganato è stato segnalato per la prima volta nel 1946 da Hermann Lux, che ha sintetizzato l'ipomanganato di sodio, di colore blu intenso, facendo reagire l'ossido di sodio (Na$_2$O) e il diossido di manganese (MnO$_2$) a dare nitrito di sodio fuso (NaNO$_2$) a 500 °C. Ha anche cristallizzato il sale da soluzioni concentrate (50%) di idrossido di sodio come il decaidrato Na$_3$MnO$_4$·10H$_2$O.

## Struttura e proprietà

L'ipomanganato è un ossoanione tetraedrico strutturalmente simile al solfato, al manganato e al permanganato. Come previsto per un complesso tetraedrico con una configurazione $d^{2}$, l'anione ha uno stato fondamentale di tripletto.
L'anione è una specie di colore blu brillante con un massimo di assorbimento visibile alla lunghezza d'onda $\lambda _{max}=670\,\mathrm {nm}$ ($\varepsilon =900\mathrm {dm^{3}\,mol^{-1}\,cm^{-1}}$).

## Stabilità

L'ipomanganato è instabile verso la disproporzione rispetto al manganato(VI) e al diossido di manganese. I potenziali dell'elettrodo stimati a pH=14 sono:
    ${\ce {MnO4^{2-}\ +\ e^{-}<=>MnO4^{3-}\,\,\,}}$ con $\,\,\,E=+0,27\,\mathrm {V}$
    ${\ce {MnO4^{3-}\ +\ e^{-}\ +\ 2H2O<=>MnO2\ +\ 4OH^{-}\,\,\,}}$ con $\,\,\,E=+0.96\,\mathrm {V}$
Tuttavia, la reazione è lenta in soluzioni molto alcaline (con una concentrazione di OH$^−$ superiore a 5-10 mol/L.
Si ritiene che la disproporzione passi attraverso un intermedio protonato, con la costante di dissociazione acida indicata per la seguente reazione:
    ${\ce {HMnO4^{2-}<=>MnO4^{3-}\ +\ H^{+}}}$ con $\mathrm {p} K_{a}=13,7\pm 0,2$
Tuttavia, l'ipomanganato di potassio è stato cocristallizzato con il sale Ca$_2$Cl(PO$_4$), consentendo lo studio dello spettro UV-visibile dello ione ipomanganato.

## Preparazione

Gli ipomanganati possono essere preparati mediante una cauta riduzione dei manganati con solfito, perossido di idrogeno o acido mandelico.
Gli ipomanganati possono anche essere preparati con il metodo allo stato solido sotto flusso di O$_2$ vicino a 1000 °C. Possono essere preparati anche tramite vie a bassa temperatura come la sintesi idrotermica o la crescita di flusso.

## Usi

Il fluoruro e vanadato di stronzio (Sr$_5$(VO$_4$)$_3$F) con ipomanganato sostituito per alcune unità di vanadato, è stato studiato per un potenziale utilizzo nei laser nel vicino infrarosso.
Il sale di bario Ba$_3$(MnO$_4$)$_2$ ha interessanti proprietà magnetiche.

## Composti correlati

In teoria, l'ipomanganato sarebbe la base coniugata dell'acido ipomanganico (H$_3$MnO$_4$). Questo acido non può essere formato a causa della sua rapida disproporzione, ma la sua terza costante di dissociazione acida è stata stimata, mediante tecniche di radiolisi pulsata, essere pari al valore citato sopra di $\mathrm {p} K_{a}=13,7\pm 0,2$:
Si ritiene che gli esteri ciclici dell'acido ipomanganico siano intermedi nell'ossidazione degli alcheni da parte del permanganato.