Permanganát draselného (KMNO4)

Permanganát draslíka Permanganátové kryštály

Čo je draslík permanganát?

On manganistan draselný (Kmno₄₎ Je to anorganická zlúčenina tvorená mangánskym pretransičným kovom zo skupiny 7 (VIIB) -, kyslík a draslík. Je to tmavo fialová sklovitá pevná látka. Jeho vodné roztoky sú tiež tmavo fialové; Tieto roztoky sa stávajú menej fialovou.

Komerčne sa dosahuje v prezentáciách tabliet, kryštálov a prachu. Je známy s názvami kondenzačných alebo minerálnych camaleónov. Termín „chameleón“ naráža na schopnosť minerálu: Ak zmení farbu v kontakte s hydrogénnou sódou a organickými látkami, vyskytuje sa cukor cukor.

KMNO₄ Začína trpieť redukciami (získavať elektróny) v slede farieb v nasledujúcom poradí: Purple> modrá> zelená> žltá> bezfarebná (s hnedou hnedou MNO₂). Táto reakcia demonštruje dôležitú vlastnosť permanganánu draslíka: je to veľmi silné oxidačné činidlo.

Vzorec

Jeho chemický vzorec je kmno₄; to znamená pre každú katión K⁺ Existuje anión MNO₄^- Interakcia s tým

Chemická štruktúra draslíka permanganátu

Kryštalická štruktúra KMNO4

Na hornom obrázku je reprezentovaná kryštalická štruktúra KMNO₄, čo je orhorrombický typ. Fialové gule zodpovedajú K katiónom⁺, Zatiaľ čo tetraedron tvorený štyrmi červenými guľami a modro₄^-.

Prečo má anión tetraedrálnu geometriu? Jeho Lewisova štruktúra odpovedá na túto otázku. Bodkované čiary znamenajú, že dvojité spojenia rezonujú medzi Mn a O. Na prijatie tejto štruktúry musí mať kovové centrum hybridizáciu spona³.

Keďže mangánovi chýba neobvyklé páry elektrónov, väzby MN-O nie sú tlačené smerom k rovnakému lietadlu. Podobne je záporné zaťaženie distribuované medzi štyrmi atómami kyslíka, ktoré sú zodpovedné za orientáciu K katiónov⁺ V rámci kryštalických usporiadaní.

Môže vám slúžiť: ionizačná konštanta

KMNO používa₄

Medicína a veterinárny

Vďaka svojmu baktericídnemu pôsobeniu sa používa pri mnohých chorobách a stavoch, ktoré spôsobujú kožné lézie, ako napríklad: infekcie nôh húb, impetigo, povrchové rany, dermatitída a tropické vredy.

Vďaka svojmu škodlivému pôsobeniu sa musí draslík permanganát použiť pri nízkych koncentráciách (1: 10000), čo obmedzuje účinnosť jeho konania.

Používa sa tiež pri liečbe parazitózy rýb v akváriách, ktoré produkujú infekcie kožných vnútorností a vredov.

Úprava vody

Je to chemická regenerácia, ktorá sa používa na odstránenie železa, horčíka a sulfidu vodíka z vody (nepríjemného vône), čo je schopné použiť na čistenie odpadovej vody.

Zráža sa železo a horčík vo forme nerozpustných oxidov vody. Okrem toho pomáha odstraňovať hrdzu prítomnú v potrubiach.

Uchovávanie ovocia

Permanganát draslíka odstraňuje etylén generovaný v banánoch počas skladovania, čo mu umožňuje zostať dlhšie ako 4 týždne bez dozrievania, a to aj pri izbovej teplote.

V Afrike ju používajú na namočenie zeleniny s účelom neutralizácie a odstránenia akéhokoľvek súčasného bakteriálneho činidla.

Protipožiarna akcia

Permanganát draslíka sa používa na obmedzenie predĺženia požiaru. Na základe schopnosti permanganátu spustiť oheň, používa sa na vytváranie kontrastál v lesných požiaroch.

Redoxný názov

V analytickej chémii sa jeho štandardizované vodné roztoky používajú ako oxidačný názov v redoxných stanoveniach.

Organické činidlo

Slúži na premenu alkénov na dioly; to znamená, že do dvojitej väzby C = C sa pridávajú dve skupiny OH. Nasledujúca chemická rovnica:

Tiež v roztoku kyseliny sírovej s kyselinou chromovou (H₂Croch₄) Sa používa na oxidáciu primárnych alkoholov (R-OH) na karboxylové kyseliny (R-COOH alebo RCO₂H).

Môže vám slúžiť: ne -polárne kovalentné puto

Jeho oxidačná sila je dostatočne silná na to, aby oxidovala primárne alebo sekundárne alkylové skupiny aromatických zlúčenín „ich karboxyling“; to znamená, že transformácia bočného reťazca R (napríklad CHO₃) V skupine COOH.

Historické použitie

Bola súčasťou práškov používaných ako blesk vo fotografii alebo na začatie termitovej reakcie.

Bol použitý v druhej svetovej vojne na kamufláž bielych koní počas dňa. Na tento účel používali oxid mangánu (MNO₂), čo je hnedé; Týmto spôsobom zostali bez povšimnutia.

Syntéza KMNO₄

Pyrolusitský minerál obsahuje oxid mangánu (MNO₂) a uhličitan draselný (Caco₃).

V roku 1659 chemik Johann R. Glauber roztavil minerál a rozpustil ho vo vode a pozoroval vzhľad zeleného sfarbenia v roztoku, ktorý sa neskôr zmenil vo fialovej farbe a nakoniec na červenú farbu. Táto posledná farba zodpovedala generovanej draslíkovej permanganate.

V polovici storočia Henry Condy hľadal antiseptický produkt a spočiatku liečil pyrolusit NaOH a neskôr s KOH, ktorý produkoval tzv. Condy kryštály; to znamená, že draslík permanganát.

Permanganát draslíka sa vyrába priemyselne z oxidu mangánu prítomného v pyrolusitskom mineráli. MNO₂  prítomný v mineráli reaguje s hydroxidom draselný a následne sa zahrieva v prítomnosti kyslíka.

2 Mno₂     +     4 koh +alebo₂  => 2 K₂Nadnášať₄     +       2 h₂Ani

Manganát draselného (K₂Nadnášať₄) sa premieňa na permanganát draslíka elektrolytickou oxidáciou na alkalické médium.

2 k₂Nadnášať₄      +      2 h₂O => 2 kmno₄      +       2 koh +h₂

V ďalšej reakcii na produkciu permanganátu draslíka sa manganát draselného reaguje s CO₂,  Zrýchlenie procesu disproporcie:

3 k₂Nadnášať₄     +      2 co₂  => 2 kmno₄      +       Nadnášať₂      +       Klimatizovať₂Co₃

Môže vám slúžiť: molekulárna orbitálna teória

Kvôli generovaniu MNO₂ (oxid mangánu) Proces je nepriaznivý, KOH sa musí generovať z K₂Co₃.

Vlastnosti KMNO₄

Je to fialová kryštalická tuhá látka, ktorá sa topí pri 240 ° C, ktorá má hustotu 2,7 g/ml a molekulovú hmotnosť približne 158 g/mol.

Nie je príliš rozpustný vo vode (6,4 g/100 ml pri 20 ° C), čo naznačuje, že molekuly vody do značnej miery neriešia ióny MNO₄^-, Pretože možno ich tetraedrálne geometrie vyžadujú pre ich rozpustenie veľa vody. Podobne sa môže rozpustiť aj v metylalkoholu, acetóne, kyseline octovej a pyridínu.

Rozklad

Rozkladá sa pri 240 ° C, uvoľňuje kyslík:

2 kmno₄ => K₂Nadnášať₄ + Nadnášať₂ + Ani₂

Rozklad môžete zažiť pôsobením alkoholu a iných organických rozpúšťadiel, ako aj pôsobením silných kyselín a redukčných látok.

Oxidačná sila

V tejto soli mangán vykazuje najväčší stav oxidácie (+7) alebo čo je rovnaké, s maximálnym množstvom elektrónov, ktoré môže stratiť iónovým spôsobom. Elektronická konfigurácia mangánu je naopak 3d⁵4siež²; Preto je v draselnom permanganáte celá vrstva Valencie atómu mangánu „prázdna“.

Potom atóm mangánu predstavuje prirodzenú tendenciu získať elektróny; to znamená, že sa má redukovať na iné oxidačné stavy v alkalickom alebo kyslom médiu. Toto je vysvetlenie, prečo KMNO₄ Je to silné oxidačné činidlo.

Odkazy

1. F.Albert Cotton a Geoffrey Wilkinson, FRS. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Editorial Limusa, Mexiko, 2. vydanie, strana 437-452.
2. Robin Wasserman. Lekárske použitie pre draslík permanganát. Livestrong sa zotavil.com
3. Clark D. 3 Ultimate používa draslík permanganát. Obnovené z technológie.orgán
4. J.M. Cedardea, C. Arnáiz a e. Díaz. Draselný permanganát: silný a všestranný oxidant. dlh. Chemické a environmentálne inžinierstvo. University School of Seville.