Nadmanganian potasu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Manganian(VII) potasu)
Skocz do: nawigacja, szukaj
Nadmanganian potasu
Model cząsteczki Kryształy
Model cząsteczki Kryształy
Komórka elementarna
Komórka elementarna
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny KMnO4
Masa molowa 158,04 g/mol
Wygląd ciemnofioletowe kryształy o metalicznym połysku[1]
Identyfikacja
Numer CAS 7722-64-7
PubChem 24400[2]
Podobne związki
Inne aniony manganian potasu
Inne kationy nadmanganian amonu, nadmanganian sodu
Podobne związki dichromian potasu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja
Legalność w Polsce prekursor narkotykowy kategorii 2
Commons Multimedia w Wikimedia Commons

Nadmanganian potasu (nazwa Stocka: manganian(VII) potasu), KMnO4nieorganiczny związek chemiczny, sól potasowa kwasu nadmanganowego (nieistniejącego w formie wolnej)[1].

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

W warunkach standardowych jest ciałem stałym o gęstości 2,7 g/cm³. Nie jest higroskopijny (w przeciwieństwie do nadmanganianu sodu). Dobrze rozpuszcza się w wodzie (w temp. 20 °C 6,4 g w 100 cm³).

W temperaturze ok. 240 °C rozkłada się z wydzieleniem tlenu[1]:

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Ma właściwości utleniające[1]. Reakcja silnie zależy od pH roztworu. W roztworach kwaśnych ulega redukcji do bezbarwnego lub bladoróżowego roztworu manganu(II):

MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O

W roztworach słabo zasadowych i neutralnych redukuje się do tlenku manganu(IV) (braunsztynu), który wydziela się z roztworu w postaci brązowego lub brunatego osadu:

MnO4 + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OH

Natomiast w roztworach silnie zasadowych redukuje się do zielonego manganianu:

MnO4 + eMnO2−4

Roztwory wodne nadmanganianu potasu mają, w zależności od stężenia, barwę od jasnoczerwonej do ciemnofioletowej, przy czym barwa pojawia się już przy bardzo małych stężeniach tego związku. Podgrzewanie roztworu wodnego nadmanganianu potasu prowadzi do jego rozkładu do ditlenku manganu, co skutkuje jego odbarwieniem.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Wodny roztwór nadmanganianu potasu

Ze względu na trwałość, łatwość manipulacji i silne własności utleniające, nadmanganian potasu wykorzystywany jest powszechnie w rozmaitych dziedzinach.

Stosowany jest jako utleniacz w wielu reakcjach chemicznych, szczególnie w chemii organicznej[3].

Roztwór nadmanganianu potasu jest stosowany w analizie chemicznej do wykrywania jonów redukujących, takich jak tiocyjaniany (rodanki, SCN), bromki, azotyny. Roztwór ten jest również stosowany w analizie ilościowej, do miareczkowania – jest to manganianometria.

Mieszanina nadmanganianu potasu z glicerolem ulega samozapłonowi[4]. Zjawisko to wykorzystywane jest do rozpalania ognia w trudnych warunkach (np. w podręcznych zestawach ratunkowych) oraz do inicjacji termitu.

Nadmanganian potasu ma silne własności bakterio- i grzybobójcze. Pastylki tego związku są m.in. stosowane do odkażania wody do mycia (np. do kąpieli noworodków); składnik aktywny w maściach do odkażania gardła oraz w preparatach do odkażania ran. Rozcieńczony roztwór używa się do płukania jamy ustnej.

Używany jest jako środek do wytwarzania tlenu w reakcji z wodą utlenioną lub w wyniku silnego ogrzania. Można go także wykorzystać do otrzymywania chloru w reakcji z kwasem solnym.

Pokazy chemiczne[edytuj | edytuj kod]

Nadmanganian potasu można stosować do pokazu zwanego „przemiana wody w wino”. W tym celu na dnie suchej szklanki należy umieścić niewielką, praktycznie niezauważalną ilość drobno sproszkowanego nadmanganianu. Po nalaniu wody zabarwia się ona na kolor przypominający czerwone wino. W kolejnym naczyniu powinno znajdować się kilka kropli reduktora, np. roztworu tiosiarczanu sodu. Po przelaniu do niego różowego roztworu nadmanganianu, barwa natychmiast znika („przemiana wina w wodę”). Aby eksperyment powiódł się, woda powinna być zakwaszona np. kwasem siarkowym, gdyż tylko w takich warunkach nastąpi redukcja MnVII do bezbarwnego MnII[5]. Jako reduktor można wykorzystać też wodę utlenioną, zajdzie wówczas reakcja[6]:

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O
Jednofuntowe opakowanie nadmanganianu potasu produkcji amerykańskiej

Można go także wykorzystać do wytwarzania mgły. W probówce umieszcza się kilka średnich kryształków KMnO4 i za pomocą pipety, dodaje trochę perhydrolu. Z probówki natychmiast ulatuje mieszanina tlenu i mgły wodnej[7]. Nadmanganian potasu wykorzystuje się też w prostym, możliwym do przeprowadzenia w domowych warunkach doświadczeniu "chemiczny kameleon". Mangan jest tutaj stopniowo redukowany w warunkach zasadowych przez glukozę, co objawia się stopniową zmianą barwy od fioletowej, przez zieloną, granatową, aż do słomkowo-żółtej[8].

Nadmanganian potasu stosuje się także w pirotechnice amatorskiej.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Podręczny słownik chemiczny. Romuald Hassa, Janusz Mrzigod, Janusz Nowakowski (redaktorzy). Wyd. I. Katowice: Videograf II, 2004, s. 236. ISBN 8371832400.
  2. Nadmanganian potasu – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  3. A. Fatiadi (1987). The Classical Permanganate Ion: Still a Novel Oxidant in Organic Chemistry (review). Synthesis 1987 (2): 85-127.
  4. Marek Ples: Samozapłon mieszaniny glicerolu i manganianu(VII) potasu. Weird science. [dostęp 2014-11-04].
  5. Klanma95: Czy można zamienić wodę w wino? Na chemii wszystko jest możliwe.. Crazy about TIK 3. (witryna sieci „Blogi Programów Centrum Edukacji Obywatelskiej”), 2013-06-13. [dostęp 2014-02-06].
  6. Philip John Durrant, Bryl Durrant, Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, str. 914–917, PWN, Warszawa 1965
  7. Marek Ples: Gwałtowny rozkład perhydrolu. Weird science. [dostęp 2014-11-04].
  8. Marek Ples: Chemiczny kameleon. Weird science. [dostęp 2014-11-04].

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.