Най-силният окислител е калиевият перманганат. Калиев перманганат
КАЛИЕВ ПЕРМАНГАНАТ. KMnO 4 - калиев перманганат, не образува кристални хидрати. Тъмно лилави кристали, плътност 2,703 g/cm3. Разтворимостта във вода е умерена (6,36 g/100 g вода при 20°C, 12,5 g/100 g вода при 40°C, 25 g/100 g вода при 65°C), не се хидролизира, бавно се разлага на решение.
Силен окислител в разтвор и по време на синтероване. Реагира с типичните редуциращи агенти (етанол, водород и др.). Концентрираните разтвори на калиев перманганат се оцветяват интензивно. лилаво, а разреден - в розово.
Перманганатите са соли на перманганова киселина HMnO 4, които не са изолирани в свободно състояние, което съществува само във водни разтвори. Перманганатите са известни за алкални и алкалоземни метали, амоний, сребро и алуминий. Всички те образуват виолетово-черни кристали, разтворими във вода. Най-разтворим сред тях е бариевият перманганат Ba(MnO 4) 2 , а най-слабо разтворимият е цезиевият перманганат CsMnO 4 .
При нагряване всички перманганати се разлагат, отделят кислород и се превръщат в манганати и манганов диоксид, например:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Перманганатният йон е силен окислител, но неговата окислителна способност намалява с намаляване на киселинността на разтвора. Под действието на редуциращи агенти в алкална среда MnO 4 - се редуцира до манганатния йон MnO 4 2-:
MnO4 - + д-\u003d MnO 4 2-,
В неутрална, леко кисела и леко алкална среда MnO 4 - преминава в манганов диоксид MnO 2:
MnO 4 - + 2H 2 O + 3 д-\u003d MnO 2 + 4OH -
В кисела среда перманганатният йон се превръща в аквакатион 2+:
MnO 4 - + 8H 3 O + + 5 д-= 2+ + 4H 2 O
Разредените водни разтвори на калиев перманганат са нестабилни, те се разлагат (особено бързо под действието на слънчеви лъчи) с образуване на кафява утайка от манганов диоксид и освобождаване на кислород:
4KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 4KOH + 4MnO 2 Ї + 3O 2
Разтворът KMnO 4 се влошава особено бързо в присъствието на редуциращи агенти, органични вещества, които винаги присъстват във въздуха. Етанол C 2 H 5 OH: така реагира с калиев перманганат
2KMnO 4 + 3C 2 H 5 OH \u003d 2KOH + 2MnO 2 Ї + 3CH 3 CHO + 2H 2 O
В подкислен разтвор се образуват безцветни Mn 2+ катиони вместо MnO 2 . Например, в присъствието на сярна киселина, реакцията на калиев перманганат с такъв общопризнат редуциращ агент като натриев сулфит дава манганов сулфат и натриев сулфат, както и калиев сулфат и вода:
2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
Точно същата реакция, но проведена в силно алкална среда, дава манганатни аниони MnO 4 2- зелено:
2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH \u003d 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Химиците от миналото наричаха калиевия перманганат "хамелеон". Способността му да реагира напълно с много редуциращи агенти намира приложение в широко използвания обемен метод. химичен анализ- перманганатометрия. Този метод може директно да определи съдържанието на желязо (II), антимон (III), манган (II), ванадий (IV), волфрам (V), уран (IV), талий (I), хром (III), водороден пероксид , оксалова киселина и нейните соли, арсенити, хидразин и редица органични вещества. Чрез обратно перманганометрично титруване се определят редуциращи агенти, които реагират бавно с KMnO 4 - йодиди, цианиди, фосфити и др. Откривателят на това удивително вещество е Шведски химики фармацевтът Карл-Вилхелм Шееле. Шееле слял "черен магнезий" - минерала пиролузит (естествен манганов диоксид), с поташ - калиев карбонат и селитра - калиев нитрат. Това произвежда калиев перманганат, калиев нитрит и въглероден диоксид:
2MnO 2 + 3KNO 3 + K 2 CO 3 = 2KMnO 4 + 3KNO 2 + CO 2
Окислителните свойства на калиевия перманганат, които са свързани с висока степенокисление на манган в това съединение (+VII), правят възможно използването му в лечебни цели- за унищожаване на всяка инфекция, за "каутеризиране" и "подсушаване" на кожата и лигавиците.
В медицината се използват водни разтвори на калиев перманганат. различна концентрация. За изплакване и промиване на стомаха в случай на отравяне вземете 0,1% разтвори ( бледо розово), за измиване на рани - 0,5% (розово), и за лечение на язви и изгаряния - 5% (лилаво).
Калиевият перманганат, попадайки върху кожата, се разлага с освобождаване на кафява утайка от манганов диоксид MnO 2. В зависимост от концентрацията на разтвора, а оттам и от количеството на утайката, мангановият диоксид има адстрингентно или каутеризиращо действие.
Калиевият перманганат, разлагайки се, освобождава активен кислород и това е яростен враг на микробите и неприятни миризми. Често кислородът се освобождава (и незабавно се изразходва в реакции на окисление), без да има време да образува газови мехурчета. Това позволява на клиницистите да инжектират разтвори на KMnO 4 в дълбоки ранис много опасна анаеробна (възникваща без достъп на въздух) инфекция.
Изплакване с розов разтвор на калиев перманганат се препоръчва при тонзилит и стоматит - възпаление на сливиците, устната лигавица и венците. Очите се измиват със същия разтвор при конюнктивит. Калиевият перманганат помага при хранително отравяне: с бледорозов разтвор измиват стомаха или просто изпиват чаша такъв разтвор на празен стомах.
Разтвори на калиев перманганат лекуват изгаряния. Калиевият перманганат помага и при ухапване от змия. Ако няма специален серум, лекарите инжектират разтвор на KMnO 4 със спринцовка точно на мястото на ухапване.
Всички майки и баби знаят, че ваната с бледорозов разтвор на калиев перманганат ще помогне за сухата деликатна кожа. кърмаче. Просто трябва да запомните предпазните мерки и те са прости: към водата, подготвена за къпане, трябва да се добави разтвор KMnO 4, но в никакъв случай кристали на калиев перманганат - в противен случай е възможно химическо изгаряне.
Твърдият калиев перманганат и неговите силни разтвори могат да бъдат опасни, така че го дръжте далеч от обсега на бебета и боравете с него внимателно.
В случай на отравяне с концентриран разтвор на това вещество се получава изгаряне на устата, хранопровода и стомаха. Травматолозите казват, че такова отравяне не е, не, и това се случва - когато разсеян човекприема разтвор на калиев перманганат за силно сварен чай. В този случай трябва незабавно да се извърши стомашна промивка. топла водас допълнение активен въглен. Можете също така да използвате разтвор, съдържащ в два литра вода половин чаша слаб разтвор на водороден прекис и една чаша трапезен оцет. В този случай перманганатните йони се превръщат в по-малко опасни манганови (II) катиони:
2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 6CH 3 COOH = 2Mn(CH 3 COO) 2 + 5O 2 + 2CH 3 COOK + 8H 2 O
Калиевият перманганат се използва за избелване на тъкани (при ниски концентрации не губи окислителните си свойства!), Добавя се към разтвори за пречистване на течен газ от опасни примеси като сероводород или фосфин. Химиците са добре запознати с метода за химичен анализ - перманганатометрия (основният актьортук е същият калиев перманганат), а тези, които се занимават дълбоко с фотография, са запознати с използването на калиев перманганат като компонент на атенюиращи (намаляване на плътността на фотографско изображение върху филм) разтвори. В допълнение, той е добър окислител за органични вещества (с помощта на KMnO4 се получават карбоксилни киселини от парафини.
Людмила Аликберова