Najsilniejszym utleniaczem jest nadmanganian potasu. Nadmanganian potasu
NADMANGANIAN POTASU. KMnO 4 - nadmanganian potasu, nie tworzy krystalicznych hydratów. Ciemnofioletowe kryształy, gęstość 2,703 g/cm3. Rozpuszczalność w wodzie jest umiarkowana (6,36 g/100 g wody w temperaturze 20°C, 12,5 g/100 g wody w temperaturze 40°C, 25 g/100 g wody w temperaturze 65°C), nie hydrolizuje, powoli rozkłada się na rozwiązanie.
Silny utleniacz w roztworze i podczas spiekania. Reaguje z typowymi środkami redukującymi (etanol, wodór itp.). Stężone roztwory nadmanganianu potasu są intensywnie zabarwione. fioletowy i rozcieńczony - w kolorze różowym.
Nadmanganiany to sole kwasu nadmanganowego HMnO 4, które nie są izolowane w stanie wolnym i występują wyłącznie w roztworach wodnych. Nadmanganiany są znane z metali alkalicznych i ziem alkalicznych, amonu, srebra i aluminium. Wszystkie tworzą fioletowo-czarne kryształy, rozpuszczalne w wodzie. Najbardziej rozpuszczalnym z nich jest nadmanganian baru Ba(MnO 4) 2 , a najmniej rozpuszczalny jest nadmanganian cezu CsMnO 4 .
Po podgrzaniu wszystkie nadmanganiany rozkładają się, uwalniając tlen i zamieniając się w manganiany i dwutlenek manganu, na przykład:
2KMnO 4 \u003d K. 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Jon nadmanganianowy jest silnym środkiem utleniającym, ale jego siła utleniająca maleje wraz ze spadkiem kwasowości roztworu. Pod działaniem środków redukujących w środowisko alkaliczne MnO 4 - ulega redukcji do jonu manganianowego MnO 4 2-:
MnO4 - + mi-\u003d MnO 4 2-,
W obojętnym, lekko kwaśnym i lekko zasadowym środowisku MnO 4 - przechodzi w dwutlenek manganu MnO 2:
MnO 4 - + 2H 2 O + 3 mi-\u003d MnO 2 + 4OH -
W środowisku kwaśnym jon nadmanganianowy zamienia się w uwodnienie 2+:
MnO 4 - + 8H 3 O + + 5 mi-= 2+ + 4H 2O
Rozcieńczone wodne roztwory nadmanganianu potasu są niestabilne, rozkładają się (szczególnie szybko pod wpływem promienie słoneczne) z utworzeniem brązowego osadu dwutlenku manganu i uwolnieniem tlenu:
4KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 4KOH + 4MnO 2 Ї + 3O 2
Roztwór KMnO 4 psuje się szczególnie szybko w obecności środków redukujących, substancji organicznych, które są zawsze obecne w powietrzu. Etanol C 2 H 5 OH: tak reaguje z nadmanganianem potasu
2KMnO 4 + 3C 2 H. 5 OH \u003d 2KOH + 2MnO 2 Ї + 3CH 3 CHO + 2H 2 O
W zakwaszonym roztworze zamiast MnO 2 tworzą się bezbarwne kationy Mn 2+. Przykładowo w obecności kwasu siarkowego reakcja nadmanganianu potasu z tak ogólnie uznanym środkiem redukującym jak siarczyn sodu daje siarczan manganu i siarczan sodu, a także siarczan potasu i wodę:
2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
Dokładnie ta sama reakcja, ale przeprowadzona w środowisku silnie zasadowym daje aniony manganianowe MnO 4 2- zielony:
2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH \u003d 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Chemicy z przeszłości nazywali nadmanganian potasu „kameleonem”. Jego zdolność do pełnego reagowania z wieloma czynnikami redukującymi znajduje zastosowanie w szeroko stosowanej metodzie wolumetrycznej. Analiza chemiczna- permanganatometria. Metodą tą można bezpośrednio oznaczyć zawartość żelaza(II), antymonu(III), manganu(II), wanadu(IV), wolframu(V), uranu(IV), talu(I), chromu(III), nadtlenku wodoru , kwas szczawiowy i jego sole, arseniny, hydrazyna i szereg substancji organicznych. Metodą miareczkowania permanganometrycznego wstecznego określa się środki redukujące, które powoli reagują z KMnO 4 - jodki, cyjanki, fosforyny itp. Odkrywcą tej niesamowitej substancji był Szwedzki chemik i farmaceuta Karl-Wilhelm Scheele. Scheele połączył „czarną magnezję” – mineralny piroluzyt (naturalny dwutlenek manganu), z potasem – węglanem potasu i saletrą – azotanem potasu. W wyniku tego powstał nadmanganian potasu, azotyn potasu i dwutlenek węgla:
2MnO 2 + 3KNO 3 + K 2 CO 3 = 2KMnO 4 + 3KNO 2 + CO 2
Właściwości utleniające nadmanganianu potasu, z którymi są związane wysoki stopień utlenianie manganu w tym związku (+VII), umożliwiają jego zastosowanie w celów leczniczych- w celu zniszczenia wszelkich infekcji, „kauteryzacji” i „osuszenia” skóry i błon śluzowych.
W medycynie stosuje się wodne roztwory nadmanganianu potasu. różne stężenie. Do płukania i mycia żołądka w przypadku zatrucia należy przyjmować 0,1% roztwory ( blady różowy), do przemywania ran - 0,5% (różowy) oraz do leczenia wrzodów i oparzeń - 5% (fioletowy).
Nadmanganian potasu dostający się na skórę rozkłada się z wydzieleniem brązowego osadu dwutlenku manganu MnO2. W zależności od stężenia roztworu, a co za tym idzie od ilości osadu, dwutlenek manganu ma działanie ściągające lub kauteryzujące.
Nadmanganian potasu rozkładając się, uwalnia aktywny tlen, a to jest zagorzałym wrogiem drobnoustrojów i nieprzyjemne zapachy. Często tlen jest uwalniany (i natychmiastowo zużywany w reakcjach utleniania), bez czasu na utworzenie się pęcherzyków gazu. Umożliwia to lekarzom wstrzykiwanie do organizmu roztworów KMnO 4 głębokie rany z bardzo niebezpieczną infekcją beztlenową (występującą bez dostępu powietrza).
Płukanie różowym roztworem nadmanganianu potasu zaleca się przy zapaleniu migdałków i zapaleniu jamy ustnej – zapaleniu migdałków, błony śluzowej jamy ustnej i dziąseł. Oczy przemywa się tym samym roztworem na zapalenie spojówek. Nadmanganian potasu pomaga zatrucie pokarmowe: bladoróżowym roztworem myją żołądek lub po prostu piją szklankę takiego roztworu na pusty żołądek.
Roztwory nadmanganianu potasu leczą oparzenia. Nadmanganian potasu pomaga również przy ukąszeniach węża. Jeśli nie ma specjalnej surowicy, lekarze wstrzykują strzykawką roztwór KMnO 4 dokładnie w miejsce ukąszenia.
Wszystkie mamy i babcie wiedzą, że kąpiel z jasnoróżowym roztworem nadmanganianu potasu pomoże wysuszyć delikatną skórę. Dziecko. Trzeba tylko pamiętać o środkach ostrożności, a są one proste: do wody przygotowanej do kąpieli należy dodać roztwór KMnO 4, ale w żadnym wypadku kryształy nadmanganianu potasu - w przeciwnym razie możliwe jest oparzenie chemiczne.
Stały nadmanganian potasu i jego mocne roztwory mogą być niebezpieczne, dlatego należy przechowywać go w miejscu niedostępnym dla dzieci i obchodzić się z nim ostrożnie.
W przypadku zatrucia stężonym roztworem tej substancji następuje oparzenie jamy ustnej, przełyku i żołądka. Traumatolodzy twierdzą, że takiego zatrucia nie ma, nie i zdarza się - kiedy osoba nieobecna przyjmuje roztwór nadmanganianu potasu do mocno parzonej herbaty. W takim przypadku należy natychmiast wykonać płukanie żołądka. ciepła woda z dodatkiem węgiel aktywowany. Można również zastosować roztwór zawierający w dwóch litrach wody pół szklanki słabego roztworu nadtlenku wodoru i jedną szklankę octu stołowego. W tym przypadku jony nadmanganianu zamieniają się w mniej niebezpieczne kationy manganu(II):
2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 6CH 3 COOH = 2Mn(CH 3 COO) 2 + 5O 2 + 2CH 3 COOK + 8H 2 O
Nadmanganian potasu stosuje się do wybielania tkanin (w małych stężeniach nie traci właściwości utleniających!), dodaje się go do roztworów do oczyszczania gazów ciekłych z tak niebezpiecznych zanieczyszczeń jak siarkowodór czy fosfina. Chemicy doskonale znają metodę analizy chemicznej - permanganatometrię (główną aktor tutaj jest ten sam nadmanganian potasu), a osobom głęboko zajmującym się fotografią znane jest zastosowanie nadmanganianu potasu jako składnika roztworów tłumiących (zmniejszających gęstość obrazu fotograficznego na kliszy). Ponadto jest dobrym utleniaczem substancji organicznych (za pomocą KMnO4 otrzymuje się kwasy karboksylowe z parafin.
Ludmiła Alikberowa