Mangan znajduje się na 14 miejscu pod względem występowania w tych miejscach na świecie, gdzie są one dostępne dla badaczy. W skorupie ziemskiej jest go około 0,085%. Jest on jednym z szeroko rozpowszechnionych metali ciężkich, zaraz po żelazie. Mangan występuje w przyrodzie w postaci minerałów. Nieliczne z nich są wykorzystywane przez człowieka. Do najważniejszych rud manganu należą: braunit - Mn2O3, brausztyn (piroluzyt) - MnO2, manganit - MnO×OH, hausmanit - Mn3O4rodochrozyt - MnCO3. Najczęściej związki manganu są zanieczyszczeniami rud żelaza.

Przede wszystkim, rudy manganu są wprost przerabiane na stop z żelazem, tzw. żelazomangan, w którego składzie jest od 30 do 90% manganu. Żelazomangan jest stosowany w przemyśle hutniczym żelaza. Aby otrzymać czysty mangan, redukuje się metodą aluminotermiczną tlenki manganu:

3 Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2O3

Drugim sposobem jest przeprowadzenie elektrolizy wodnych roztworów soli manganu.

Związki manganu na stopniu utlenienia II

  • Tlenek manganu(II) - MnO, jest otrzymywany podczas prażenia węglanu manganu (II) albo szczawianu manganu (II), bez dostępu tlenu. Powstaje szarozielony proszek. Istnieje możliwość otrzymania tlenku manganu w reakcji redukcji wyższych tlenków manganu z udziałem wodoru. Tlenek manganu ulega krystalizacji w układzie regularnym i powstaje sieć przestrzenna typu NaCl. Jest trudno rozpuszczalny w wodzie ale z łatwością reaguje z kwasami, tworząc sole o bladoróżowym zabarwieniu.
  • Wodorotlenek manganu (II) - Mn(OH)2 powstaje w reakcji soli manganu(II) z wodorotlenkiem litowca - wytrąca się jako biały osad. Przy dostępie tlenu z powietrza ulega natychmiastowemu utlenieniu do uwodnionego tlenku manganu(IV) o barwie brunatnej. Tą reakcję wykorzystuje się w analizie chemicznej, w oznaczaniu ilości rozpuszczonego tlenu w wodzie.
  • Chlorek manganu(II) - MnCl2, bezwodny chlorek manganu tworzy się w wyniku ogrzewania tlenków manganu w chlorowodorze. Występuje w postaci różowych kryształków, łatwo rozpuszczalnych w wodzie, które ulegają topnieniu w temperaturze 923K. W roztworach wodnych ulega wydzieleniu w postaci bladoróżowego czterohydratu MnCl2×4H2O. W wyniku stapiania chlorku manganu ze stechiometryczną ilością chlorku litowca - MCl powstają związki kompleksowe Mn[MnCl3] albo M2[MnCl4] z anionami tri- i tetrachloromanganianowymi (II).
  • Siarczan manganu(II) - MnSO4 to przeważnie spotykana sól manganu(II). Powstaje podczas roztwarzania kwasem siarkowym węglanu manganu (II) - MnCO3. MnSO4 to ostateczny produkt powstający przez odparowanie mieszaniny stężonego H2SO4 i któregokolwiek tlenku manganu na gorąco. Bezwodny siarczan przyjmuje kolor biały. Obecność kationu Mn2+ nadaje roztworom wodnym kolor różowy, z których wydzielają się hydraty o barwie bladoróżowej. Zagęszczenie roztworu siarczanu manganu w temperaturze niższej niż 282K powoduje wydzielanie się siedmiohydratu , będącego izomorficznym do uwodnionego siarczanu żelaza - FeSO4×7H2O i uwodnionego siarczanu magnezu - MgSO4×7H2O.
  • Fosforan amonowo- manganawy - NH4MnPO4×H2O, powstaje w reakcji soli manganu(II) z salmiakiem, amoniakiem i fosforanem sodu. Wytrąca się w postaci różowego osadu, złożonego z lśniących kryształów o kształcie płatkowatym. Prażenie fosforanu powoduje powstanie pirofosforanu manganu(II)- Mn2P2O7.
  • Siarczek manganu(II) - MnS, powstaje w reakcji soli manganu (II) z siarczkiem amonu - wytrąca się cielistoróżowy uwodniony osad. Z łatwością ulega roztworzeniu pod wpływem rozcieńczonych kwasów i w kwasu octowego. Różowy siarczek, którego przechowywano pod cieczą, z której go strącono, po dłuższym czasie tworzy odmianę zieloną, znacznie trwalszą od różowej. Gotowanie cieczy spowoduje przyspieszenie tego procesu. Krystalizacja zielonej odmiany siarczku powoduje tworzenie sieci przestrzennej typu NaCl. Pod zwiększonym ciśnieniem, w stężonych roztworach octanu manganu (II), które są nasycone siarkowodorem, ulega wydzieleniu krystaliczny siarczek manganu o barwie czerwonej. MnS, przede wszystkim uwodniony w kolorze różowym, przy dostępie tlenu z łatwością ulega utlenieniu. Mangan występuje także na +II stopniu utlenienia w disiarczku manganu MnS2, który jest izomorficzny do pirytu FeS2. Związek ten posiada strukturę jonową [Mn2+]*[S22-].
  • Heksacyjanomanganian(II) potasu - K4[Mn(CN)6]*3H2O, jest to związek kompleksowy manganu (II). Powstaje w reakcji stężonego octanu manganu (II) z krystalicznym cyjankiem potasu KCN - wydzielają się ciemnoniebieskie kryształy. Roztwory K4[Mn(CN)6]*3H2O przyjmują kolor żółty. W wyniku działania metalicznego glinu powstaje związek kompleksowy - K5[Mn(CN)6] o silnych właściwościach redukujących. Mangan występuje tutaj na +I stopniu utlenienia. Heksacyjanomanganian (II) potasu przy dostępie tlenu z łatwością ulega utlenieniu tworząc heksacyjanomanganian(III) - K3[Mn(CN)6] w postaci czerwonych kryształów, będących izomorficznymi z K3[Fe(CN)6]

Związki manganu na stopniu utlenienia III
  • Trójtlenek dwumanganu - Mn2O3, powstaje podczas ogrzewania na powietrzu dwutlenku manganu w temperaturze 800 - 1210K - powstaje czarny proszek. Jeśli temperatura jest bliska 1300K trójtlenek manganu traci tlen i przechodzi w formę najtrwalszą - tlenek manganu - Mn3O4, w którym mangan występuje na +II i +IV stopniu utlenienia.
  • Uwodniony tlenek manganu(III) - MnO×OH, powstaje w reakcji roztworów manganu (II) z salmiakiem i amoniakiem i utlenianiu tlenem atmosferycznym.

Sole manganu (III) tworzą się w wyniku roztwarzania bezwodnego albo uwodnionego trójtlenku odpowiednimi kwasami. Kompleksowe sole manganu (III) powstają z kwasów kompleksujących takich jak: cyjanowodór, kwas fluorowodorowy i kwas szczawiowy.

  • Siarczan manganu(III) - Mn2(SO4)3 tworzy się w trakcie ogrzewania dwutlenku manganu ze stężonym H2SO4. Siarczan manganu (III) ma barwę ciemnozieloną, rozpuszcza się w wodzie, tworząc roztwory o zabarwieniu fioletowym. Siarczan z łatwością hydrolizuje wydzielając osad MnO×OH. Mn2(SO4)3 tworzy dwa typy soli podwójnych z siarczanami litowców. Pierwszy typ soli przedstawia się wzorem ogólnym: MI2SO4×Mn(SO4)3×24H2O, który jest izomorficzny do ałunów. Do najtrwalszych ałunów manganowych należy ałun cezowo- manganowy -Cs2SO4×Mn2(SO4)3×24H2O. Drugi typ soli ma niską zawartość wody krystalicznej albo nie posiada jej wcale. Jony siarczanowe tych związków tworzą anion kompleksowy disiarczanomanganianowy (III) z jonami manganu - [Mn(SO4)2]-.
Związki manganu na stopniu utlenienia IV
  • Dwutlenek manganu - MnO2, w środowisku naturalnym jest obecny w postaci minerału brausztynu (piroluzytu). Dwutlenek manganu tworzy najbardziej trwałe połączenie manganu, występującego na +IV stopniu utlenienia. Najpopularniejszą metodą syntezy dwutlenku manganu jest ogrzewanie azotanu manganu (II) w temperaturze około 420- 435K. MnO2 przyjmuje różne zabarwienie - od szarego po czarne. Wielokrotnie przejawia odstępstwo od dokładnego składu stechiometrycznego.
  • Uwodniony dwutlenek manganu przyjmuje zabarwienie od brunatnego po czarne. Podchloryny albo bromianami (I) powodują utlenianie roztworów soli manganu(II) i wytrącanie uwodnionego dwutlenku manganu. Uwodniony dwutlenek manganu jest produktem reakcji redukcji nadmanganianu potasu, zachodzącej w środowisku zasadowym oraz obojętnym. Bezwodny oraz uwodniony dwutlenek manganu są tlenkami słabo amfoterycznymi. Wykazują właściwości amfoteryczne reagując z kwasami i również (w niektórych przypadkach) z zasadami.

Sole manganu (IV) nie są trwałe i wysokich temperaturach szybko się rozkładają. Stąd w reakcji gorącego kwasu solnego z MnO2 tworzy się gazowy chlor:

MnO2+4HCl = MnCl2+ Cl2 + 2H2O

A w reakcji kwasu siarkowego z MnO2 wydziela się tlen:

MnO2 + H2SO4 = MnSO4 +1/2 O2 + H2O

Reakcja pierwsza stanowiła podstawę metody Weldona, którą kiedyś używano w celu produkcji chloru na dużą skalę.

Kwasowość dwutlenku manganu objawia się w tworzeniu manganianów(IV), których ogólny wzór to . Jednakże bardzo trudno jest je otrzymać.

MnO2 wykazuje własności katalityczne. Stanowi katalizator w rozkładzie nadtlenku wodoru. Mieszanina MnO2 i tlenku miedzi powoduje przyspieszenie reakcji utleniania Co do CO2 nawet w temperaturze pokojowej. Zainstalowanie w pochłaniaczu tego katalizatora powoduje oczyszczanie powietrza z tlenku węgla w maskach gazowych.

Związki manganu na stopniu utlenienia V

Związkami manganu na +V stopniu utlenienia są podmanganianymanganiany(V).

  • Podmanganian sodu - Na3MnO4, tworzy się w wyniku stapiania dwutlenku manganu z tlenkiem sodu oraz NaNO2 pełniącym rolę utleniacza. Powstaje także w reakcji redukcji nadmanganian potasu - KMnO4, zachodzącej w środowisku zasadowym. W roztworach wodnych, które zawierają stężony NaOH, podmanganian sodu ulega wydzieleniu jako jasnoniebieski dziesięciohydrat - Na3MnO4×10H2O. Na3MnO4 jest solą izomorficzną do fosforanu oraz i arsenianu sodu. W wyniku reakcji podmanganianu i tych soli powstają roztwory stałe. Na3MnO4 ulega reakcji dysproporcjonowania w środowisku obojętnym i kwaśnym, tworząc związki manganu (IV) oraz manganu (VI):

Związki manganu na stopniu utlenienia VI i VII

W reakcji tlenku manganu (niezależnie od jego stopnia utlenienia) z wodorotlenkiem albo węglanem litowców, przy dostępie tlenu powstaje manganian  o barwie zielonej, w którym mangan występuje na +VI stopniu utlenienia. Są to związki izomorficzne do odpowiednich siarczanów i chromianów.

Roztwory manganianów przyjmują zabarwienie zielone, zakwaszenie ich powoduje zmianę zabarwienia na fioletowe. Zmiana koloru jest skutkiem tworzenia się anionów MnO-4, będących produktem reakcji dysproporcjonowania:

Wszelkie manganiany mają silne zdolności utleniające.

  • Manganian potasu - K2MnO4 (manganian (VI) potasu), jest produktem pośrednim w produkcji na dużą skalę do otrzymywania nadmanganian potasu (najważniejszy związek manganu na +VII stopniu utlenienia).
  • Nadmanganian potasu - KMnO4 (manganian(VII) potasu) powstaje w elektrolitycznym utlenianiu manganianu (VI) - K2MnO4:

Nadmanganian potasu ulega krystalizacji, tworząc ciemnopurpurowe kryształki, które nie rozpuszczają się zbyt dobrze w wodzie - w 100ml wody rozpuszcza się 6,5g KMnO4. Roztwór wodny nadmanganianu ma intensywny kolor różowofioletowy i działa silnie utleniająco. W środowisku słabo zasadowym redukuje się do manganu (IV):

 - =0,588V

w środowisku silnie zasadowy redukuje się do manganu (VI):

 E- = 0,56V

w środowisku kwaśnym redukuje się do manganu (II):

 E- = 1,51V

W ostatniej reakcji anion  o intensywnym zabarwieniu redukuje się do kationu Mn2+ o bardzo słabym zabarwieniu, co wykorzystuje się w analityce (manganometria), miareczkując nadmanganianem potasu substancje redukujące w środowisku kwaśnym, nie używając wskaźnika.

  • Kwas nadmanganowy - HMnO4, otrzymuje się go w reakcji nadmanganianu baru - Ba(MnO4)2 z kwasem siarkowym a następnie odsączając wytrącony osad siarczanu baru. HMnO4 jest kwasem mocnym. Bezwodnik tego kwasu to siedmiotlenek dwumanganu - Mn2O7. Ulega on wydzieleniu jako oleista ciecz o barwie ciemnej podczas ostrożnie prowadzonej reakcji stężonego kwasu siarkowego ze stałym KMnO4. W trakcie ogrzewania HMnO4 do temperatury bliskiej 310K wydzielają się fioletowe pary, rozkładające się na tlen oraz MnO2 w temperaturze bliskiej 328K. Przy ogrzewaniu do jeszcze wyższej temperatury ulegają wybuchowi.