Перманганат калію - хімічне товариство Франції
У формі фіолетових кристалів пластівців, розчинних у воді, де утворюються розчини від рожевого до темно-фіолетового залежно від його концентрації, Перманганат калію являє собою сіль марганцю з формулою KMnO4, молекулярна маса 158, що складається з катіону K + та аніону перманганату [MnO4] - де марганець має найвищий ступінь окислення, +7
Згадується у 1659 р. Йоганом Р. Глаубером (пор. Марганець), він був відкритий в 1859 р. англійським кимістром Генрі Боллманном Конді, і тому він відомий під назвою "кристал Конді". Це відбувається шляхом окислення в повітрі розплавленої суміші діоксиду марганцю (пор. Оксиди марганцю) і калій, що утворює марганат калію, з подальшим розкладанням останнього шляхом електролізу при 60 ° С або реакцією з діоксидом вуглецю (пор. Вуглекислий газ).
В електролітичному процесі іони [MnO4] 2- окислюються до іонів [MnO4] на сталевому аноді з нікелевим покриттям. Після охолодження електроліту перманганат калію відновлюється кристалізацією.
Світове виробництво становить близько 50 000 т/рік, при цьому Китай, звичайно, є провідним експортером.
Перманганат калію є хорошим окисником: він використовується для окислення багатьох органічних сполук. Таким чином, розбавлений розчин дає можливість перетворити сполуку з подвійним зв’язком C = C у діол. Більш концентровані розчини окислюють спирти до альдегіду або до карбонової кислоти:
5 R-CH2OH + 2 [MnO4] - + 6H + ------> 5 R-CHO + 2M n 2+ + 4 H2O
5 R-CH2-OH + 4 [MnO4] - + 12H + ------> 5 R-COOH + 4 M n 2+ + 11 H2O
Ми знаємо, що для дозрівання фруктів або овочів їх купають в атмосфері, що містить етилен (пор. Етилен). У пакетики, що містять банани або помідори, можна додати перманганат калію, який окислює етилен до етиленгліколю, зупиняє дозрівання та продовжує термін зберігання фруктів на стійці.
В аналітичній хімії для окислювально-відновних досліджень використовують розчини з відомою концентрацією KMnO4, наприклад для розчинів заліза Fe 2+/Fe 3+. Початковий розчин фіолетового кольору стає за рахунок зменшення блідо-рожевого кольору в кінці реакції і містить іони M n 2+ .
У розведеному розчині перманганат калію використовується для очищення води, зокрема для окислення заліза та марганцю в підземних водах. Це також дезінфікуючий засіб 0,5 г на літр, що використовується для миття овочів у тропічних країнах. У процесах очищення питної води його можна використовувати, але для цього потрібні фільтри для видалення діоксиду марганцю, а колір і гіркий смак перманганату роблять переважними процеси озону та УФ.
З іншого боку, акваріумісти рекомендують проводити періодичну обробку розведеним перманганатом калію для очищення водоростей, усунення ціанобактерій, грибків та глистів, що утворюються на стінах та гравії акваріумів (очевидно, знайшовши житло в інших місцях для риб-резидентів!). Перманганат також рекомендується для лікування чорнуватих слідів грибків Aspergillus між плитками у ванних кімнатах і душовими кабінами, завжди з розведеними розчинами.
Законодавство встановлює критерії якості води, призначеної для споживання. Так званий тест на "перманганатний індекс" використовується для визначення того, чи містять природні джерельні або поверхневі води органічні речовини, які можуть зробити їх непридатними для споживання. Нормою є окислюваність перманганату через 10 хвилин у гарячому кислому середовищі, яка не повинна перевищувати 5 мг/л, виражене як кисень: це кількість кисню, виражена в мг/л, що виділяється іоном перманганату і споживається окислюваними матеріалами в літрі води. Зворотне титрування титрованого розчину перманганату калію дозволяє визначити показник.
Як і з усіма сильними окислювачами, з перманганатом калію слід поводитись обережно, вдихати, тривалий контакт зі шкірою, а потрапляння твердих кристалів небезпечно. У концентрованому розчині він забарвлює шкіру та одяг, утворюючи фіолетові плями, які з часом набувають коричневий колір і їх важко видалити. З іншого боку, у розведеному розчині це хороший дезінфікуючий засіб. В аптеках його можна знайти у формі пакетиків 0,25 г, які при розведенні у 2 л води утворюють розчин для полоскання рота, дезінфікуючого засобу для рук та очищення ран. Деякі методи лікування екземи були успішними завдяки недорогій заміні кортизону! Перманганат калію міститься також у воді Дакін.
Перманганат калію дає екзотермічні, а іноді і бурхливі реакції з деякими сполуками:
Ця реакція супроводжується виділенням інтенсивного диму, що складається з водяної пари (пор. Вода) та кисню (пор. Діоксиген). Дрібку перманганату додають до 20 мл 120-об'ємної H2O2 в колбі Ерленмейера. Після досить бурхливої реакції та виділення парів виходить коричневий розчин діоксиду марганцю в суспензії. Ця реакція була використана для рушію ракет A4V2, випущених з півночі Франції до Англії в 1944 році, вони рухались спиртом і рідким киснем, але ми додали в якості підсилювача 7,6 кг перманганату калію і 175 кг перекису водню, реакція дала миттєву пару, яка змішувалася з газами згоряння.
- з гліцерином (пор. Гліцерин), це також реакція, яка після короткого періоду індукції може бути бурхливою і викликати полум’я:
14 KMnO4 + 4 C3H5 (OH) 3 ----> 7 K2CO3 + 7 M n2O3 + 5 CO2 + 16 H2O + Q
- з гліцерином (пор. Гліцерин), це також реакція, яка після короткого періоду індукції може бути бурхливою і викликати полум’я:
Це процес, знайомий (старим) кемпінгам для розпалювання багаття. На поверхню, яка не боїться вогню, мова йде про розміщення невеликої купи порошкоподібного марганцевокислого калію, наклавши її гілочками, гілками та розпалюванням, потім крапельницею залийте гліцерин: через кілька секунд куріть і з’являється полум’я.
Зверніть увагу, що перші фотоспалахи базувались на тому ж принципі, до суміші перманганату калію та порошків алюмінію додавали гліцерин і через кілька секунд спалах білого світла, що супроводжувався потоком диму та виступами глинозему, вразив об'єкта, але також фотограф і фотопластина !
Думка дня
" Завдяки своєму фіолетовому халату перманганат калію є не кардиналом, а папою окислення. "