с чем реагирует марганцовка

Перманганат калия: основные химические свойства и реакции

Содержание статьи

Как выглядит перманганат калия

Перманганат калия представляет собой темно-фиолетовые, почти черные кристаллы. При растворении в воде, в зависимости от концентрации, он дает раствор от бледно-розового до насыщенного фиолетового оттенка. В горячей воде KMnO4 растворяется лучше. Кристаллы вещества или сильно концентрированный раствор при попадании на кожу или слизистые могут вызвать ожоги.

Химические свойства перманганата калия

Перманганат калия – кислородсодержащая калиевая соль. Поскольку катиону K(+) соответствует сильное основание KOH, а аниону MnO4(-) – сильная марганцовая кислота HMnO4, соль KMnO4 не гидролизуется.

KMnO4 – сильнейший окислитель. Он легко окисляет многие неорганические и органические вещества. Продукты восстановления перманганата калия зависят от условий, в которых протекает реакция. Так, в кислой среде он восстанавливается до Mn(2+), в нейтральной – до MnO2, в щелочной – до MnO4(2-).

Например, если добавить сульфит калия K2SO3 к подкисленному фиолетовому раствору перманганата калия, он обесцветится, поскольку образуется соль Mn(II):

Это качественная реакция на ион MnO4(-).

Как распознать оксид марганца(IV) MnO2

Оксид марганца(IV) MnO2 – одно из наиболее важных соединений этого металла. Это коричнево-черный оксид, нерастворимый в воде, главный компонент пиролюзита. Так же, как и KMnO4, MnO2 является сильным окислителем, что используется, к примеру, при получении хлора:

Бурый осадок MnO2 выпадает при действии сульфита калия K2SO3 на нейтральный раствор перманганата. Степень окисления марганца при этом изменяется от +7 до +4:

Восстановление перманганата до манганата в щелочной среде

В сильно щелочной среде, при большой концентрации щелочи, перманганат калия восстанавливается сульфитом калия до манганата K2MnO4:

Фиолетовая окраска раствора при этом меняется на зеленую. Манганат калия – соединение марганца, устойчивое в щелочной среде.

Применение перманганата калия

Перманганат калия находит широкое применение как окислитель в химических лабораториях и промышленности. 0,1% раствор используется в медицине и в быту для дезинфекции, полосканий, лечения ожогов, выведения токсинов.

Источник

Обзор опытов с марганцовкой, которые можно провести в домашних условиях

Этой статьей я хочу завершить «марганцовочный» цикл и рассказать о нескольких опытах, которые вы можете провести самостоятельно, показать своим детям, например, когда будете рассказывать им об этом замечательном веществе.

Опыты с марганцовкой, в большинстве своем, несложные и не требуют каких-то экзотических реактивов. Напомню, я первоначально так и создавала свой блог, чтобы опробовать и публиковать на нем такие опыты, которые легко сделать в домашних условиях.

Почти все эти эксперименты я уже описывала в разных статьях, теперь соберу их в кучу и обобщу.

Обесцвечивание кислотами

Делаем розовый раствор перманганата, добавляем в него 2-3 столовые ложки уксуса, а затем 3-4 столовые ложки перекиси. Раствор постепенно светлеет.

Подробнее об этом опыте можете почитать вот здесь.

Происходящие реакции основаны на свойствах перманганата обесцвечиваться при взаимодействии с кислотами. Поэтому запачканные вещи и советуют оттирать с помощью различных кислот.

Обесцвечивание щелочами

Смешиваем эти два раствора и через несколько минут наблюдаем, как окраска изменяется с розовой на зеленую. Это также, как и в предыдущем опыте, связано с химическими свойствами марганцовокислого калия. В щелочной среде (а раствор гидроксида натрия – это щелочь) соединения марганца имеют зеленую окраску.

Подробнее об этом опыте можно прочитать здесь.

Примечание немного не по теме. Если хотите больше узнать о том, что такое кислая и щелочная среда и как их можно дома самостоятельно определить, то вот статьи про самодельные индикаторы.

Изменение окраски при взаимодействии с компонентами табачного дыма

Один из моих любимых опытов. Нам его показывали еще в университете на предмете что-то типа «Экологическое образование», уже точно не помню.

Долго думала, чем заменить приборы и посуду, которые есть в университетской лаборатории, но которых нет дома, и наконец придумала. На мой взгляд, вышло неплохо и, самое главное, легко и наглядно.

Сам опыт расписывать подробно не буду, вы можете прямо сейчас посмотреть его в статье «Опыт с сигаретой».

Вот фотографии раствора марганцовки до и после взаимодействия с «легкими» курильщика:

Изменение цвета связано с тем, что в табачном дыме содержатся различные вещества: оксиды азота, пиридин, аммиак, ароматические амины, никотин, смола (табачный деготь). Они и вступают в реакцию с перманганатом, изменяя его цвет.

Термическое разложение марганцовки

Не очень люблю этот эксперимент. Плохо отношусь к опытам с огнем, вспышками и т.д., ничего не могу с собой поделать.

Подробно все описано вот в этой статье. Общий смысл – смешать в нужных пропорциях кристаллики перманганата с глицерином, и они вспыхнут.

Гидроперит разлагается под действием марганцовки

Подробно опыт расписан вот в этой статье, так что, повторяться не буду. Скажу только, что он простой и эффектный. Нужно только потренироваться, подобрать нужные концентрации – и вы получите даже больше пены, чем ожидали.

Вот и все на сегодня. Как вам опыты, понравились? Сможете провести их самостоятельно?

Желаю всем удачно похимичить!

До встречи в следующей статье!

Источник

Перманганат калия ГОСТ 20490-75

Перманганат калия


Систематическое наименование	Перманганат калия
Традиционные названия	Марганцовокислый калий, марганцовка
Хим. формула	KMnO₄
Состояние	твердое (хрупкие кристаллы)
Молярная масса	158,034 г/моль
Плотность	2,703 г/см³
Т. разл.	240 °C
Мол. теплоёмк.	119,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	-813,4 кДж/моль
Растворимость в воде	6,38 (20 °C)
Рег. номер CAS	ГОСТ 5777-84 ГОСТ 20490-75
Рег. номер CAS	7722-64-7
PubChem	516875
Рег. номер EINECS	231-760-3
SMILES
Рег. номер EC	231-760-3
RTECS	SD6475000
Номер ООН	1490
ChemSpider	22810
Токсичность	низкая
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Содержание

Физические свойства

Внешний вид: тёмно-фиолетовые кристаллы с металлическим блеском. Показатель преломления составляет 1,59 (при 20 °C).

Растворяется в воде (см. таблицу), жидком аммиаке, ацетоне (2:100), метаноле, пиридине.

Термодинамические свойства

Термодинамические свойства перманганата калия

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 теплоёмкость C_p	119,2 Дж/(моль·K) (т) (при 298 К)

Химические свойства

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):

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 иода(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 в принципе обратна дисмутации (диспропорционирование) K₂MnO₄ на MnO₂ и KMnO₄.

Окисляет органические вещества. В частности, разбавленные растворы перманганата калия в щелочной и нейтральной среде окисляют алкены до диолов (реакция Вагнера):

Водные растворы перманганата калия термодинамически нестабильны, но кинетически довольно устойчивы. Их сохранность резко повышается при хранении в темноте.

При смеси с пероксидом водорода протекает следующая реакция:

Применение

Применение этой соли чаще всего основано на высокой окисляющей способности перманганат-иона, обеспечивающей антисептическое действие.

Медицинское применение

Другие названия
Лекарственные формы
Классификация
Химическое соединение
Перманганат калия
Kalii permanganas
ИЮПАК	Перманганат калия
Брутто-формула	KMnO₄
CAS	7722-64-7
PubChem	516875
DrugBank	13831
Фармакол. группа	Антисептики и дезинфицирующие средства
АТХ	D08AX06
порошок для приготовления раствора
KMnO4, Калия перманганат, Марганцовка, Хамелеон минеральный, Марганцевокислый калий, Марганцовокислый калий, Калий марганцевокислый
Перманганат калия

Разбавленные растворы (около 0,1 %) перманганата калия нашли широчайшее применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов. В качестве рвотного средства для приёма внутрь при отравлениях морфином, аконитином и некоторыми другими алкалоидами используют разбавленный (0,02—0,1 %) раствор перманганата калия.

Фармакологическое действие

Антисептическое средство. При соприкосновении с органическими веществами выделяет атомарный кислород. Образующийся при восстановлении препарата оксид образует с белками комплексные соединения — альбуминаты (за счёт этого калия перманганат в малых концентрациях оказывает вяжущее, а в концентрированных растворах — раздражающее, прижигающее и дубящее действие). Обладает также 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, оказывая действие (приводит к развитию метгемоглобинемии).

Показания

Смазывание 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 промывания и спринцеваний при гинекологических и урологических заболеваниях — кольпиты и уретриты. Для промываний — желудка при отравлениях, вызванных приёмом внутрь алкалоидов (морфин, аконитин, никотин), синильной кислотой, фосфором, хинином; кожи — при попадании на неё анилина; глаз — при поражении их ядовитыми насекомыми.

Противопоказания

Способ применения и дозы

Наружно, 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 промывания желудка при отравлениях.

Предосторожности

Активно взаимодействует при нагреве и даже при комнатной температуре с большинством восстановителей, например, органическими веществами (сахарозой, танинами, глицерином и многими другими), легкоокисляющимися веществами, поэтому при смешивании происходит саморазогревание, что иногда вызывает самовоспламенение смеси (с концентрированным раствором глицерина, или безводным — всегда) и может привести к взрыву.

Другие сферы применения

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.

Ограничение на покупку

Входит в IV список прекурсоров ПККН в России (допускается исключение некоторых мер контроля).

14 июня 2013 года на Украине был признан прекурсором и внесён в список наркотических веществ.

Источник

Сильнейший окислитель — перманганат калия

Перманганат калия (в обиходе просто марганцовка) — неорганическое вещество, соль калия и марганцовой кислоты. Формула вещества — KMnO4, химически правильное название — марганцовокислый калий. Массово реактив получают электролизом манганата калия.

Свойства

Марганцовка представляет собой кристаллический порошок с блестящими кристаллами фиолетового, почти черного цвета, без запаха. Водорастворима, кроме этого хорошо растворяется в метиловом спирте, ацетоне, жидком аммиаке, пиридине. Водный раствор имеет характерное окрашивание, цвет зависит от концентрации — от слабо розового до малиново-сиреневого и темно-фиолетового. Для водного раствора характерен слабый, но неприятный запах. Водный раствор постепенно разлагается на свету, поэтому хранить его нужно в темноте или в посуде из темного стекла. При нагревании кристаллы разлагаются с выделением кислорода — этот способ применяют в лабораториях для получения О2.

Перманганат калия — очень сильный окислитель. Активно вступает в реакции с органическими и неорганическими кислотами, вплоть до взрыва. Взаимодействие с химически активными реактивами в порошкообразной форме (алюминием, магнием, кальцием, серой, фосфором) может приводить к самовоспламенению и взрыву. Бурно реагирует с легковоспламеняющимися химикатами, многими органическими веществами (глицерином, сахарозой, танинами и т.п.) — начинается экзотермическая реакция, которая тоже может закончиться взрывом.

Меры предосторожности

Марганцовокислый калий относится к веществам 2 класса опасности как взрывоопасное вещество и к 4-му классу опасности по влиянию на человеческий организм.

Хранят реактив в герметично укупоренных емкостях небольшого объема на крытых сухих складах, вдали от нагревательных приборов. Не допускается совместное хранение с легковоспламеняющимися веществами, органическими веществами.

На производствах, имеющих дело с марганцовкой, помещения должны быть снабжены вентиляцией, работникам следует использовать респираторы и защитные очки.


Банка для реактивов 100 мл из темного стекла	Очки защитные закрытые 3Н11 PANORAMA	Квадратная банка из темного стекла, 1000 мл

Кристаллы химиката и его концентрированные растворы при контакте с кожей или слизистыми оболочками вызывают химический ожог. Проглатывание раствора высокой концентрации вызывает отравление. Его симптомы: сильная боль во рту, гортани, животе; отек гортани, который может привести к удушью. Слизистые рта становятся коричневого или фиолетового цвета. Начинается тошнота, рвота, диарея. Могут появиться судороги, двигательное возбуждение, желудочное кровотечение, проблемы в работе почек, печени сердца. При появлении этих симптомов следует срочно обратиться к врачу.

Применение

Следует отметить, что использование марганцовки требует огромной осторожности, чтобы не нанести себе еще больший вред, пытаясь вылечить что-либо. Именно поэтому, по возможности, стоит предпочесть ей другие лекарственные средства.

Источник

Перманганат калия

Общие
Перманганат калия


Систематическое наименование	Перманганат калия
Химическая формула	KMnO₄
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твердое (хрупкие кристаллы)
Отн. молек. масса	158,03 а. е. м.
Молярная масса	158,03 г/моль
Плотность	2.703 г/см³
Термические свойства
Температура разложения	240 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	119,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-813.4 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	6.38 (20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	7722-64-7
SMILES	O- [Mn](=O)(=O)=O.K+
Регистрационный номер EC	231-760-3
RTECS	SD6475000

Содержание

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.

Растворимость перманганата калия в воде

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

Термодинамические свойства перманганата калия

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 теплоёмкость C_p	119,2 Дж/моль·K (т) (при 298 К)

Химические свойства

Однако надо отметить, что последняя реакция (в щелочной среде) идёт по указанной схеме только при недостатке восстановителя и высокой концентрации щёлочи, которая обеспечивает замедление гидролиза манганата калия.

при этом в качестве промежуточного продукта может образовываться интересное соединение — оксосульфат марганца MnO₃HSO₄. По реакции с фторидом йода(V) можно получить аналогичный оксофторид:

Реагирует с солями двухвалентного марганца, например:

Применение

Химическое соединение ИЮПАК Перманганат калия Брутто-
формула K Mn O ₄ CAS 7722-64-7 Классификация Фарм.
группа Антисептики и дезинфицирующие средства АТХ D08AX06 МКБ-10 A B.C B.C Лекарственные формы порошок для приготовления раствора

Медицинское применение

Разбавленные растворы (около 0,1 %) перманганата калия нашли широчайшее применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов. В качестве рвотного средства для приёма внутрь при некоторых отравлениях используют разбавленный раствор.

Фармакологическое действие

Антисептическое средство. При соприкосновении 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 — раздражающее, прижигающее и дубящее действие). Обладает также 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, оказывая действие (приводит к развитию метгемоглобинемии).

Показания

Смазывание 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 промывания и спринцеваний 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

Способ применения и дозы

Наружно, 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 промывания желудка при отравлениях.