Структура, својства, калијум Перманганат (КМнО4)



Тхе калијум перманганат (КМнО4) је неорганско једињење формирано од групе манган-прелазне групе 7 (ВИИБ), кисеоника и калијума. То је тамно љубичаста стакласта чврста маса. Њихови водени раствори су такође тамно љубичасти; ова раствора постају мање љубичаста јер се разређују у већим количинама воде.

КМнО4 затим почиње да се редукује (добија електроне) у низу боја следећим редом: љубичаста> плава> зелена> жута> безбојна (са смеђим талогом МнО)2). Ова реакција показује важну особину калијум перманганата: то је јако јако средство за оксидацију.

Индек

  • 1 Формула
  • 2 Хемијска структура
  • 3 Усес
    • 3.1 Медицина и ветеринарство
    • 3.2 Третирање воде
    • 3.3 Очување воћа
    • 3.4 Акција на ватру
    • 3.5 Редок Титрант
    • 3.6 Реагенс у органској синтези
    • 3.7 Историјске употребе
  • 4 Како се то ради??
  • 5 Својства
    • 5.1 Декомпозиција
    • 5.2 Оксидирајућа снага
  • 6 Референце 

Формула

Његова хемијска формула је КМнО4; то јест, за сваки К катион+ постоји МнО анион4- у интеракцији са овим

Хемијска структура

Кристална структура КМнО је представљена у горњој слици4, који је орторомбски тип. Љубичасте сфере одговарају К катионима+, док тетраедар формиран од четири црвене сфере и плавичаста сфера одговара аниону МнО4-.

Зашто анион има тетраедралну геометрију? Ваша Левисова структура одговара на ово питање. Испрекидане линије значе да двоструке везе резонирају између Мн и О. Да би могли да усвојимо ову структуру, метални центар мора имати хибридизацију сп3.

Пошто мангану недостају парови електрона без дељења, везе Мн-О се не гурају у исту раван. Исто тако, негативни набој се дистрибуира између четири атома кисеоника, што је одговорно за оријентацију К катиона+ унутар кристалних аранжмана.

Усес

Медицина и ветерина

Због свог бактерицидног дјеловања, користи се код бројних болести и стања која изазивају лезије коже, као што су: инфекције стопала гљивицама, импетиго, површинске ране, дерматитис и тропски улкуси.

Због свог штетног дејства, калијум перманганат треба да се користи у ниским концентрацијама (1: 10000), што ограничава ефикасност његовог дејства..

Такође се користи у лечењу паразитских болести риба у акваријумима који узрокују инфекције шкрга и кожних чирева..

Ватер треатмент

Ријеч је о кемијском регенератору који се користи за уклањање жељеза, магнезија и сумпороводика (из неугодног мириса) из воде и може се користити за прочишћавање отпадних вода..

Преципитат гвожђа и магнезијума у ​​облику њихових нерастворљивих оксида у води. Поред тога, помаже при уклањању хрђе која се налази у цевима.

Очување воћа

Калијум перманганат оксидацијом уклања етилен који се ствара у банани током складиштења, остављајући га да остане више од 4 недеље без сазревања, чак и на собној температури.

У Африци га користе за намакање поврћа, како би неутрализирали и елиминисали било које присутно бактеријско средство.

Акција на ватру

Калијум перманганат се користи за ограничавање ширења пожара. На основу способности перманганата да запали ватру, она се користи за стварање пожара у шумским пожарима.

Редок титулант

У аналитичкој хемији, њихови стандардизовани водени раствори се користе као оксидациони титрант у редокс одређивању.

Реагенс у органској синтези

Служи за претварање алкена у диоле; то јест, две ОХ групе се додају двострукој вези Ц = Ц. Следећа хемијска једначина:

Такође, у раствору сумпорне киселине са хромном киселином (Х2ЦрО4) се користи за оксидацију примарних алкохола (Р-ОХ) у карбоксилне киселине (Р-ЦООХ или РЦО)2Х).

Његова оксидациона снага је довољно јака да оксидује примарне или секундарне алкилне групе ароматских једињења које их "карбоксилишу"; то јест, трансформацијом бочног ланца Р (на пример, ЦХ3) у групи ЦООХ.

Хисторицал усес

То је био део праха који је коришћен као блиц у фотографији или да би се иницирала термитна реакција.

Коришћен је у Другом светском рату да би током дана камуфлирао беле коње. За то су користили манган диоксид (МнО2), која је смеђа; на тај начин су остали незапажени.

Како се то ради??

Минерални пиролусит садржи манган диоксид (МнО2) и калијум карбонат (ЦаЦО)3).

Године 1659. кемичар Јоханн Р. Глаубер отопио је минерал и растопио га у води, проматрајући појаву зелене боје у отопини, која се касније промијенила у љубичасту и коначно у црвену. Ова последња боја одговарала је стварању калијум перманганата.

Средином деветнаестог века Хенри Кони је тражио антисептички производ и прво је третирао пиролузит са НаОХ, а затим са КОХ, производећи такозване Цонди кристале; то јест, калијум перманганат.

Калијум перманганат се индустријски производи од манган диоксида присутног у минералном пиролуситу. Тхе МнО2  присутан у минералу реагује са калијум хидроксидом и затим се загрева у присуству кисеоника.

2 МнО2     +     4 КОХ + О2  => 2 К2МнО4     +       2 Х2О

Калијум-манганат (К2МнО4) претвара се у калијум перманганат електролитичком оксидацијом у алкалном средству.

2 К2МнО4      +      2 Х2О => 2 КМнО4      +       2 КОХ + Х2

У другој реакцији за производњу калијум перманганата, калијум манганат реагује са ЦО2,  убрзавање процеса диспропорције:

3 К2МнО4     +      2 ЦО2  => 2 КМнО4      +       МнО2      +       К2ЦО3

Због генерисања МнО2 (манган диоксид) процес је неповољан, КОХ мора бити генерисан из К2ЦО3.

Пропертиес

То је љубичаста кристална чврста супстанца која се топи на 240 ° Ц, која има густину од 2.7 г / мЛ, и молекуларну тежину од 158 г / мол отприлике..

Слабо је растворљив у води (6.4 г / 100 мл на 20 ° Ц), што указује да молекули воде не растварају МнО јоне.4-, зато што можда њихове тетраедарске геометрије захтевају много воде за њихово растварање. На исти начин, може се такође растворити у метил алкохолу, ацетону, сирћетној киселини и пиридину.

Децомпоситион

Разлаже се на 240 ° Ц, ослобађајући кисеоник:

2КМнО4 => К2МнО4 + МнО2 + О2

Може доћи до распадања дјеловањем алкохола и других органских отапала, као и дјеловањем јаких киселина и редукцијских средстава.

Оксидирајућа снага

У овој соли манган показује највеће оксидационо стање (+7), или оно што је исто, на максималну количину електрона који се могу изгубити на ионски начин. С друге стране, електронска конфигурација мангана је 3д54с2; стога, у калијум перманганату, цела валентна љуска атома мангана је "празна".

Дакле, манганов атом има природну тенденцију да добије електроне; тј. да се редукују на друга оксидациона стања у алкалним или киселим медијима. Ово је објашњење зашто КМнО4 То је снажан оксидациони агенс.

Референце

  1. Википедиа. (2018). Калијум перманганат. Преузето 13. априла 2018. године, са: ен.википедиа.орг
  2. Ф. Алберт Цоттон и Геоффреи Вилкинсон, ФРС. (1980). Напредна неорганска хемија. Уводник Лимуса, Мексико, 2. издање, стр. 437-452.
  3. Робин Вассерман. (14. август 2017.). Медицинска употреба за калијум Перманганат. Преузето 13. априла 2018. године из: ливестронг.цом
  4. Цларк Д. (30. септембар 2014). 3 ултимативне употребе калијум Перманганата. Преузето 13. априла 2018. године, са: тецхнологи.орг
  5. Јамес Х. Похл, Али Ансари, Иреи Р. К. (1988). Модуларна термодинамика, вол. 5, Процена промена својстава. Едиционес Циенциа и Тецница, С.А. Мексико, Уводник Лимуса, страна 273-280.
  6. Ј.М. Медиалдеа, Ц. Арнаиз и Е. Диаз. Калијум перманганат: моћан и разноврстан оксидант. Одсек за хемијско и еколошко инжењерство. Универзитетска школа у Севиљи.
  7. Хасан Зулиц. (27. октобар 2009). Биолошки третман отпадних вода. [Фигуре] Преузето 13. априла 2018. године, са: ен.википедиа.орг
  8. Адам Редзиковски. (12. март 2015). Калијум перманганат једноставан. [Фигуре] Преузето 13. априла 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг