Dioxyde de manganèse

L’oxyde de manganèse (IV) MnO₂ est un composé chimique aussi connu comme dioxyde de manganèse. Il est de couleur noire ou brun. On le trouve naturellement dans la pyrolusite qui est la principale source de manganèse métallique. Il est également présent dans les nodules de manganèse. Les principales applications du MnO₂ sont les piles sèches comme les piles alcalines et les piles Zn-Cd. En 1976, cette application correspondait à une consommation d’un demi-million de tonnes annuelles de pyrolusite. Il est aussi utilisé dans la production de permanganates comme KMnO₄. Il est largement utilisé comme oxydant en chimie organique, par exemple, pour l’oxydation des alcools allyliques

Une substance grise, le manganate de potassium, est obtenue après une fusion de 10 minutes de l’oxyde de manganèse avec un sel alcalin et ajoutant des agents oxydants comme le salpêtre (nitrate de potassium : KNO₃) ou du perchlorate de potassium (KClO₄). Le manganate de potassium peut être purifié par distillation sous vide pour donner des cristaux vert foncé ( prismes orthorhombiques) Le manganate de potassium n’est soluble que dans les alcalis ; dans les conditions non-alcalines il se dismute en permanganate de potassium et en oxyde de manganèse(IV) (MnO2).

Le manganate de potassium est converti en permanganate de potassium en solution aqueuse acide :

3MnO₄^2- + 4H⁺ -> 2MnO₄^- + MnO₂(s) + 2H₂O

MnO₄^-a une couleur pourpre.

MnO₄^2- a une couleur verte.

MnO₂ est utilisé comme catalyseur au laboratoire pour la préparation de l’oxygène à partir de chlorate de potassium ; c’est une des expériences classiques dans l’enseignement de base de la chimie. Le dioxyde de manganèse catalyse aussi la décomposition du peroxyde d’hydrogène.
2 H₂O₂(aq) -> O₂(g) + 2 H₂O(l)