- Перманганат калия
- Содержание
- Получение [ ]
- Физические свойства [ ]
- Термодинамические свойства [ ]
- Химические свойства [ ]
- Применение [ ]
- См. также [ ]
- Перманганат калия
- Физические свойства
- Термодинамические свойства
- Химические свойства
- Применение
- Медицинское применение
- Фармакологическое действие
- Показания
- Противопоказания
- Побочные действия
- Способ применения и дозы
- Взаимодействие
- Другие области применения
- Получение
Перманганат калия
Калия перманганат (распространённое название в быту — марганцовка) (лат. Kalii permanganas) — калиевая соль марганцевой кислоты ( K Mn O 4).
Содержание
Получение [ ]
Химическое или электрохимическое окисление соединений марганца, диспропорционирование манганата калия. Например:
Последняя реакция происходит при электролизе концентрированного раствора манганата калия и эндотермична, она является основным промышленным способом получения перманганата калия.
Физические свойства [ ]
Внешний вид: тёмно- фиолетовые кристаллы с металлическим блеском . Показатель преломления σ 1,59 (при 20°C).
Растворяется в воде (см. таблицу), жидком аммиаке , ацетоне (2:100), метаноле , пиридине .
| Температура , °C | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 65 |
| Растворимость , г/100 г воды | 4,22 | 6,36 | 7,63 | 9 | 12,5 | 16,8 | 25 |
Термодинамические свойства [ ]
| Стандартная энтальпия образования ΔH | −813,4 кДж/моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энергия Гиббса образования G | −713,8 кДж/моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энтропия образования S | 171,71 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
| Стандартная мольная теплоёмкость Cp | 119,2 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
Химические свойства [ ]
Сильный окислитель. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы приведены в таблице.
| Окисленная форма | Восстановленная форма | Среда | E 0 , В |
|---|---|---|---|
| MnO4 — | MnO4 2- | OH — | +0,56 |
| MnO4 — | H2MnO4 | H + | +1,22 |
| MnO4 — | MnO2 | H + | +1,69 |
| MnO4 — | MnO2 | OH — | +0,60 |
| MnO4 — | Mn 2+ | H + | +1,51 |
В зависимости от pH раствора окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца разной степени окисления. В кислой среде — до соединений марганца(II), в нейтральной — до соединений марганца(IV), в сильно щелочной — до соединений марганца(VI). Примеры реакций приведены ниже (на примере взаимодействия с сульфитом калия :
Однако надо отметить, что в последняя реакция (в щелочной среде) идёт по указаной схеме только при недостатке восстановителя и высокой концентрации щёлочи, которая обеспечивает замедление гидролиза манганата калия.
При соприкосновении с концентрированной серной кислотой перманганат калия взрывается, однако при аккуратном соединении с холодной кислотой реагирует с образованием неустойчивого оксида марганца(VII):
при этом в качестве промежуточного продукта может образовываться интересное соединение — оксосульфат марганца MnO3HSO4. По реакции с фторидом йода(V) можно получить аналогичный оксофторид :
При нагревании разлагается с выделением кислорода (этим способом пользуются в лаборатории для получения чистого кислорода). Схему реакции упрощённо можно представить уравнением:
На самом деле реакция идёт намного сложнее, например, при не очень сильном нагревании её можно примерно описать уравнением:
Реагирует с солями двухвалентного марганца, например:
Эта реакция коммутации в принципе обратна дисмутации ( диспропорционирование ) K2MnO4 на MnO2 и KMnO4.
- Водные растворы перманганата калия термодинамически нестабильны, но кинетически довольно устойчивы. Их сохранность резко повышается при хранении в темноте.
Применение [ ]
Применение этой соли основано на высокой окисляющей способности перманганат-иона.
- Щелочной раствор перманганата калия хорошо отмывает лабораторную посуду от жиров и других органических веществ.
- Разбавленные растворы (около 0,1%) перманганата калия нашли широчайшее применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов, приёма внутрь при некоторых отравлениях (обладает рвотным действием).
См. также [ ]
- Марганец ;
- Марганцевая кислота ;
- Перманганаты .
bg:Калиев перманганат bs:Kalijum permanganat cs:Manganistan draselný da:Kaliumpermanganat de:Kaliumpermanganat en:Potassium permanganate eo:Kalia permanganato es:Permanganato de potasio fi:Kaliumpermanganaatti fr:Permanganate de potassium hu:Kálium-permanganát it:Permanganato di potassio ja:過マンガン酸カリウム lt:Kalio permanganatas lv:Kālija permanganāts nl:Kaliumpermanganaat no:Kaliumpermanganat pl:Manganian(VII) potasu pt:Permanganato de potássio ro:Permanganat de potasiu simple:Potassium permanganate sk:Manganistan draselný sr:Калијум перманганат sv:Kaliumpermanganat zh:高锰酸钾
Источник
Перманганат калия
Перманганат калия — марганцовокислого калия, калиевая соль марганцевой кислоты. Формула: KMnO 4. Прекурсор (IV список прекурсоров ПККН).
Распространенное название в быту — «марганцовка». Его продажа запрещена в украинских аптеках.
Физические свойства
Внешний вид: темно фиолетовые кристаллы с металлическим блеском. Показатель преломления σ 1,59 (20 ° C). Растворяется в воде, жидком аммиаке, ацетоне (2: 100), метаноле, пиридине.
| Температура, ° C | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 65 |
| Растворимость, г / 100 г воды | 4,22 | 6,36 | 7,63 | 9 | 12,5 | 16,8 | 25 |
Термодинамические свойства
| Стандартная энтальпия образования ΔH | -813,4 КДж / моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энергия Гиббса образования G | -713,8 КДж / моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энтропия S | 171,71 Дж / моль · K (т) (при 298 К) |
| Стандартная мольная теплоемкость C p | 119,2 Дж / моль · K (т) (при 298 К) |
Химические свойства
| Окисленная форма | Восстановленная форма | Среда | E 0, В |
|---|---|---|---|
| MnO-4 | MnO2-4 | OH — | 0,56 |
| MnO-4 | H 2 MnO 4 | H + | 1,22 |
| MnO-4 | MnO 2 | H + | 1,69 |
| MnO-4 | MnO 2 | OH — | 0,60 |
| MnO-4 | Mn 2+ | H + | 1,51 |
Является сильным окислителем. В зависимости от pH раствора окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца разной степени окисления. В кислой среде — до соединений марганца (II), в нейтральной — до соединений марганца (IV), в сильно щелочной — до соединений марганца (VI). Примеры реакций приведены ниже (на примере взаимодействия с сульфитом калия:
- В кислой среде: 2KMnO 4 + 5K 2 SO3 + 3H 2 SO 4 → 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O;
- в нейтральной среде: 2KMnO 4 + 3K 2 SO3 + H 2 O → 3K 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH;
- в щелочной среде: 2KMnO 4 + K 2 SO3 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O;
- в щелочной среде: на холоде: KMnO 4 + K 2 SO3 + KOH → K 2 SO 4 + K 3 MnO 4 + H 2 O.
Однако надо отметить, что последняя реакция (в щелочной среде) протекает по указанной схеме только при недостатке восстановления и высокой концентрации щелочи, который обеспечивает замедление гидролиза манганата калия.
При столкновении с концентрированной серной кислотой перманганат калия взрывается, однако при аккуратном соединении с холодной кислотой реагирует с образованием неустойчивого оксида марганца (VII):
2KMnO 4 + 2H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + Mn 2 O 7 + H 2 O, при этом в качестве промежуточного продукта может образовываться интересное сочетание — оксосульфат марганца MnO 3 HSO 4. По реакции с фторидом йода (V) можно получить аналогичный оксофторид: KMnO 4 + IF 5 → KF + IOF 3 + MnO 3 F
При нагревании разлагается с выделением кислорода (этим способом пользуются в лаборатории для получения чистого кислорода). Схему реакции упрощенно можно представить уравнением:
На самом деле реакция протекает гораздо сложнее, например, при не очень сильном нагревании ее можно примерно описать уравнением:
Реагирует с солями двухвалентного марганца, например:
Эта реакция в принципе обратная дисмутации K 2 MnO 4 на MnO 2 и KMnO 4.
- Водные растворы перманганата калия термодинамически нестабильны, но кинетически достаточно устойчивы. Их сохранение резко повышается при хранении в темноте.
Применение
Применение этой соли чаще всего основано на высокой окислительной способности перманганат-иона, что обеспечивает антисептическое действие.
Медицинское применение
Разбавленные растворы (около 0,1%) перманганата калия нашли широкое применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов. Как рвотное средство для приема внутрь при некоторых отравлениях используют разбавленный раствор.
Фармакологическое действие
Антисептическое средство. При столкновении с органическими веществами выделяет атомарный кислород. Образующийся при восстановлении препарата оксид образует с белками комплексные соединения — альбуминаты (за счет этого калия перманганат в малых концентрациях оказывает вяжущее, а в концентрированных растворах — раздражающую, прижигающее и дубильное действие). Дезодорирующим эффектом. Эффективен при лечении ожогов и язв. Способность калия перманганата обезвреживать некоторые яды лежит в основе использования его растворов для промывания желудка при отравлениях неизвестным ядом и пищевых токсикоинфекциях. При попадании внутрь всасывается, действуя (приводит к развитию метгемоглобинемии). Используется также в гомеопатии.
Показания
Смазывания язвенных и ожоговых поверхностей — инфицированные раны, язвы и ожоги кожи. Полоскание полости рта и ротоглотки — при инфекционно-воспалительных заболеваниях слизистой оболочки полости рта и ротоглотки (в том числе при ангинах). Для промывки и спринцевания при гинекологических и урологических заболеваниях — кольпиты и уретриты. Для промываний — желудка при отравлениях, вызванных приемом внутрь алкалоидов (морфин, аконитин, никотин), синильной кислотой, фосфором, хинином; кожи — при попадании на нее анилина; глаз — при поражении их ядовитыми насекомыми.
Противопоказания
Побочные действия
Аллергические реакции, при использовании концентрированных растворов — ожоги и раздражение. Передозировки. Симптомы: резкая боль в полости рта, по ходу пищевода, в животе, рвота, диарея слизистая оболочка полости рта и глотки — отечная, темно-коричневого, фиолетового цвета, возможен отек гортани, развитие механической асфиксии, ожогового шока, двигательного возбуждения, судорог, явлений паркинсонизма, геморрагического колита, нефропатии, гепатопатии. При пониженной кислотности желудочного сока возможно развитие метгемоглобинемии с выраженным цианозом и одышкой. Смертельная доза для детей — около 3 г, для взрослых — 0.3-0.5 г / кг.
Лечение: метиленовый синий (50 мл 1% раствора), аскорбиновая кислота (в / в — 30 мл 5% раствора), цианокобаламин — до 1 мг, пиридоксин (в / м — 3 мл 5% раствора).
Способ применения и дозы
Внешне, в водных растворах для промывания ран (0.1-0.5%), для полоскания рта и горла (0.01-0.1%), для смазывания язвенных и ожоговых поверхностей (2-5%), для спринцевания (0.02-0.1%) в гинекологической и урологической практике, а также промывание желудка при отравлениях.
Взаимодействие
Химически несовместим с некоторыми органическими веществами (уголь, сахар, танин) и с веществами которые легко окисляются — может произойти взрыв.
Другие области применения
- Применяется для определения перманганатной окисляемости при оценке качества воды по ГОСТ 2761-84 по методу гнезд.
- Щелочной раствор перманганата калия хорошо отмывает лабораторную посуду от жиров и других органических веществ.
- Растворы (концентрации примерно 3 г / л) широко применяются для тонирования фотографий.
- В пиротехнике применяют как сильный окислитель.
- Применяют в качестве катализатора разложения перекиси водорода в космических жидкостно-ракетных двигателях.
- Водный раствор пермаганата калия используется для пищеварения дерева, как морилки.
- Водный раствор применяется также для вывода татуировок. Результат достигается с помощью химического ожога, при котором отмирают ткани, в которых содержится краситель. Этот метод мало чем отличается от простого срезания кожи, обычно он менее эффективен и неприятный, поскольку ожоги заживают гораздо дольше. Татуировки не удаляется полностью, на его месте остаются шрамы.
- Перманганат калия или бихромат натрия используются в качестве окислителя при получении метана, и парафталевих кислот с целью и параксилола соответственно.
Получение
Химическая или электрохимическое окисление соединений марганца, диспропорционирования манганата калия. К примеру:
Последняя реакция происходит при электролизе концентрированного раствора манганата калия и является эндотермическим. Она является основным промышленным способом получения перманганата калия.
Источник
