Nadmanganian potasu
| Nadmanganian potasu | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||||||||
Nadmanganian potasu (nazwa Stocka: manganian(VII) potasu), KMnO4 – nieorganiczny związek chemiczny, sól potasowa kwasu nadmanganowego (nieistniejącego w formie wolnej)[1].
Spis treści |
Właściwości [edytuj]
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):
- MnO−4 + 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:
- MnO−4 + 2H2O + 3e− → MnO2 + 4OH−
Natomiast w roztworach silnie zasadowych redukuje się do zielonego manganianu:
- MnO−4 + e− → MnO2−4
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]
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. 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.
Nadmanganian potasu używany jest również do uzdatniania wody pitnej i sterylizacji narzędzi metodą "polową". Aby uzdatnić wodę należy dodać nadmanganian potasu do wody w takiej ilości, aby uzyskać odcień bladoróżowy. Roztwór o odcieniu intensywnie różowym to substancja odkażająca.
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]
Nadmanganian potasu można stosować do pokazu zwanego "przemiana wody w wino". W tym celu na dnie szklanki należy umieścić mały, niewidoczny gołym okiem kryształek nadmanganianu. Po nalaniu wody, zabarwia się ona na kolor przypominający czerwone wino. Po podgrzaniu barwa znika ("przemiana wina w wodę"). Aby eksperyment powiódł się, woda powinna być lekko alkaliczna, a szklanka całkowicie wysuszona. Można też do powstałego barwnego roztworu dodać wodę utlenioną, gdyż nadtlenek wodoru redukuje KMnO4 do słabo zabarwionych związków Mn2+[4]:
- 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O
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 wylatuje biała mgła (para wodna przemieszana z tlenem). Nadmanganian potasu stosuje się także w pirotechnice amatorskiej.
Przypisy
- ↑ 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.
- ↑ Nadmanganian potasu – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ A. Fatiadi (1987). The Classical Permanganate Ion: Still a Novel Oxidant in Organic Chemistry (review). Synthesis 1987 (2): 85-127.
- ↑ Philip John Durrant, Bryl Durrant, Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, str. 914–917, PWN, Warszawa 1965
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||