Asid Manganik: penggunaan dan sifat

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 05:36

Asid Manganik ialah sebatian tak stabil tak organik dengan formula HMnO₄. Ia tidak boleh dikelirukan dengan mana-mana bahan lain, kerana ia mempunyai warna ungu-merah yang terang dan pekat.

Ini ialah elektrolit kuat di mana molekul (zarah neutral elektrik) hampir terurai sepenuhnya menjadi ion. Walaupun fakta bahawa ia hanya wujud dalam penyelesaian, kerana ia belum diperoleh sebagai bahan yang berasingan. Walau bagaimanapun, anda boleh memberitahu tentang semua cirinya dengan lebih terperinci.

Sifat kimia

Dalam cecair, asid mangan secara beransur-ansur terurai. Proses ini disertai dengan pembebasan oksigen (kalkogen, bukan logam reaktif).

Akibatnya, mendakan mangan dioksida terbentuk. Beginilah rupa proses ini dengan penyertaan asid mangan dalam formula: 4HMnO₄ → 4MnO₂↓+3O₂↑+ 2N₂O.

Kompaun yang terhasil ialah MnO₂. Serbuk coklat gelap yang tidak larut dalam air. Ia adalah sebatian mangan yang paling stabil, yang tergolong dalam kumpulan logam ferus.

Selain itu, sebatian yang dimaksudkan mempamerkan ciri-ciri yang biasa kepada asid kuat. Khususnya, ia memasuki tindak balas peneutralan - ia berinteraksi dengan alkali, membentuk garam dan air. Sebagai peraturan, proses sedemikian adalah eksometrik, iaitu, ia disertai dengan pembebasan haba. Berikut ialah satu contoh: HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +H₂O.

Perlu disebut juga bahawa asid permanganat, seperti permanganatnya (garam), ialah agen pengoksida yang kuat, penerima elektron. Berikut ialah contoh yang menunjukkan perkara ini: 2HMnO₄ + 14HCl → 2MnCl₂ + 5Cl₂↑+ 8H₂O.

Sifat fizikal

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, asid permanganat, formula grafik yang ditunjukkan di atas, belum diperoleh dalam bentuk tulennya. Kepekatan maksimum dalam larutan akueus dengan ciri warna ungu cerah tidak melebihi 20%.

Bahan ini sensitif kepada suhu. Sekiranya kurang daripada 20 ° C, maka larutan membentuk hidrat kristal - pepejal yang berlaku hasil daripada ikatan kation (ion bercas positif) dan molekul air. Formulanya ialah: HMnO₄ ⋅ 2H₂O. Struktur ionik: (H₅O₂)⁺ (MnO₄₎–.

Selain itu, bercakap tentangsifat fizikal asid permanganat, perlu diperhatikan jisim molarnya. Ia ialah 119.94 g/mol.

Menghasilkan asid

Selalunya bahan ini diperoleh dengan menjalankan tindak balas antara dua sebatian - asid sulfurik cair dan larutan barium permanganat, unsur dengan aktiviti kimia yang tinggi. Akibatnya, mendakan tidak larut daripada mendakan sulfatnya. Tetapi ia dikeluarkan dengan penapisan. Ia kelihatan seperti ini: Va (MnO₄) + H₂SO₄ → 2HMnO4 _{+ BaSO}4_↓.

Ada cara lain untuk mendapatkan asid ini. Ia berdasarkan interaksi air dan mangan oksida yang berlaku dalam keadaan sejuk. Ini, dengan cara ini, adalah cecair berminyak yang terdapat dalam dua warna (coklat-hijau atau merah). Walau apa pun warnanya, akan sentiasa ada kilauan logam. Dia stabil pada suhu bilik. Dan apabila digabungkan dengan bahan mudah terbakar, ia menyalakannya, selalunya dengan letupan. Jadi, formula tindak balas kelihatan seperti ini: Mn₂O₇ + H₂O → 2HMnO4.

Ciri dioksida

Bahan ini, yang telah disebutkan di atas, terdapat dalam kuantiti yang banyak di kerak bumi. Dalam bentuk mineral yang dipanggil pyrolusite. Biasanya hitam atau kelabu keluli. Hablurnya kecil, berbentuk kolumnar atau jarum. Mineral mempunyai sifat berikut:

• Piezoelektrik. Dimanifestasikan dalam kejadian polarisasi dielektrik - anjakan cas terikat di dalamnya atau putaran dipol elektrik.
• Semikonduktor. Dimanifestasikan sebagai peningkatan kekonduksian elektrik dengan peningkatan suhu.

Perlu juga diperhatikan bahawa dioksida larut dalam asid hidroklorik, yang disertai dengan pembebasan klorin.

Penggunaan pyrolusite

Elektrolitik mangan dioksida telah menemui penggunaan meluas dalam penghasilan bateri dan sel galvanik - sumber kimia arus elektrik, yang biasanya berdasarkan interaksi dua logam atau oksidanya dalam elektrolit. Juga digunakan untuk:

• Pembentukan pemangkin - bahan kimia yang mempercepatkan tindak balas, tetapi bukan sebahagian daripadanya. Contoh yang jelas ialah hopkalit. Ia mengisi kartrij tambahan untuk topeng gas untuk melindungi daripada karbon monoksida.
• Pembentukan bahan seperti garam mangan dan kalium permanganat - ungu tua, kristal hampir hitam, yang, apabila dilarutkan dalam air, membawa kepada pembentukan cecair merah lembayung terang. Formula - KMnO₄.
• Perubahan warna cermin mata hijau.
• Pengeluaran minyak dan varnis dalam industri cat dan varnis.
• Untuk menghiasi kulit krom dalam industri kulit.

Menariknya, saintis telah menentukan bahawa kepingan pirolusit dari gua Peche de Laze di selatan Perancis terdiri daripada mangan dioksida tulen. Adalah dipercayai bahawa Neanderthal, yang hidup 350-600 ribu tahun dahulu, menggunakannya sebagai pemangkin dan pengoksida untuk tindak balas pembakaran dan pengoksidaan.

Permanganat (potassium permanganate)

Ramai orang biasa dengan bahan ini. Walau bagaimanapun, oaplikasinya - sedikit kemudian. Adalah lebih penting untuk diperhatikan bahawa dengan bantuan permanganat, banyak OVR asid mangan (tindak balas pengurangan pengoksidaan) diteruskan.

Ini disebabkan oleh sifat kimianya yang luar biasa. Bergantung pada indeks hidrogen (pH) larutan yang dibentuk oleh permanganat, pelbagai bahan boleh dioksidakan, dengan pengurangan kepada sebatian daripada banyak keadaan pengoksidaan.

Terdapat banyak contoh. Dalam persekitaran berasid, pengurangan kepada sebatian mangan (II) akan berlaku, dalam persekitaran neutral ia akan sama dengan (IV), dan dalam persekitaran beralkali kuat - (VI). Begini rupanya:

• Asid: 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H2_SO4 _{→ 6K}2_SO4 _{+ 2MnSO4} +3N₂O.
• B neutral: 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H 2_{O → 3K}2_SO4 _{+ 2MnO}2 _{+ 2KOH.}
• B beralkali: 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KOH → K ₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H ₂Oh. Tindak balas dalam bentuk ini berlaku dengan kekurangan agen penurunan dan dengan kehadiran alkali yang sangat pekat. Keadaan sedemikian melambatkan hidrolisis.

Perlu diperhatikan bahawa bahan tersebut meletup apabila bersentuhan dengan asid sulfurik pekat. Tetapi jika permanganat digabungkan dengan teliti dengan bahan sejuk ini, oksida mangan yang tidak stabil akan terbentuk.

Menggunakan kalium permanganat

Permanganat bahan berkenaan mempunyaitindakan antiseptik yang kuat. Terutamanya digunakan secara meluas dalam perubatan adalah larutan cair dengan kepekatan 0.1%, yang saya gunakan untuk merawat luka terbakar, berkumur dan mencuci luka. Ia juga merupakan emetik yang berkesan untuk keracunan dengan alkonida seperti aconitine dan morfin. Hanya dalam kes sedemikian, gunakan larutan yang kurang pekat, dicairkan kepada 0.02-0.1%.

Tindakan farmakologi adalah tidak tipikal. Apabila larutan bersentuhan dengan bahan organik, oksigen atom dibebaskan. Oksida, yang merupakan sebahagian daripadanya, membentuk sebatian seperti albuminat dengan protein. Dalam kepekatan kecil, ia mempunyai kesan astringen, dan dalam kepekatan besar, ia merengsa, menyamak dan membakar. Oleh itu, kesan akhir bergantung pada cara permanganat asid permanganat dicairkan - kuat atau lemah.

Aplikasi lain

Potassium permanganate sebenarnya adalah bahan yang aktif digunakan dalam pelbagai bidang. Selain perubatan, ia terlibat:

• Semasa membasuh barang kaca makmal. Sangat baik untuk membuang lemak dan bahan organik.
• Dalam piroteknik sebagai agen pengoksida.
• Apabila menentukan kebolehoksidaan permanganat dalam proses menilai kualiti air mengikut GOST 2761-84 (kaedah Kubel).
• Apabila menyegarkan foto.
• Untuk penjerukan kayu. Cecair digunakan sebagai noda (bahan yang memberi warna).
• Untuk penyingkiran tatu yang berisiko. Cecair itu membakar kulit, dan tisu dengan cat mati. Sakit dan parut masih kekal.
• B sebagaiagen pengoksidaan dalam proses pembentukan asid para- dan metaphthalic.

Akhir sekali, saya ingin membuat tempahan bahawa kalium permanganat termasuk dalam senarai keempat prekursor Jawatankuasa Tetap Kawalan Dadah Rusia.