Почему не наблюдается изменения окраски раствора перманганата калия


Качественные реакции органической химии | Дистанционные уроки

09-Дек-2012 | комментариев 10 | Лолита Окольнова

 

В качественном анализе используют легко выполнимые, характерные химические реакции, при которых наблюдается появление или исчезновение окрашивания, выделение или растворение осадка, образование газа и др. Реакции должны быть как можно более селективны и высокочувствительны.

 

Это означает, что качественные реакции — это реакции с ощутимым эффектом -цвет, запах, изменение состояния вещества. «Селективность» — означает, что желательно, чтобы такая реакция на данный класс веществ или на данное вещество была уникальна. Высокая чувствительность — даже очень небольшое количество вещества должно проявляться в такой реакции.

 

С уникальностью в органической химии немного проблематично, но тем не менее, есть достаточно много реакций для определения того или иного вещества.

 

Итак, классы органических соединений и соответствующие им качественные реакции:

 

 

Как вы видите, все вещества, имеющие кратные связи (кратные=двойные и тройные), обесцвечивают бромную воду. Многие из них изменяют окраску раствора перманганата калия. Поэтому эти вещества надо разделять по их индивидуальным, характерным только для них качественным реакциям.

 

Здесь перечислены самые основные качественные реакции органической химии. Если говорить о высокомолекулярных соединениях — белках, жирах, углеводах, то для них качественные реакции определяются функциональными группами, входящими в состав. Зная функциональную группу, вы легко сможете подобрать реактив, т.к. в таблице они разобраны именно по классам.

 


     
  • в ЕГЭ это вопрос  B6— Качественные реакции органических соединений

 


 

Еще на эту тему:

Обсуждение: "Качественные реакции органической химии"

(Правила комментирования)

алкенов и манганат калия (VII) (перманганат)

Если продукт имеет одну углеводородную группу и один водород

Например, предположим, что первая стадия реакции была:

В этом случае первая молекула продукта имеет метильную группу и водород, присоединенный к карбонильная группа. Это другой вид соединения, известный как альдегид.

Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Таким образом, на этот раз реакция пойдет на следующую стадию с получением этановой кислоты, CH 3 COOH.

Структура кислоты была немного изменена, чтобы она больше походила на то, как мы обычно извлекаем кислоты, но в итоге кислород оказался между углеродом и водородом.

Таким образом, общий эффект манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

Очевидно, если бы к обоим атомам углерода на концах двойной углерод-углеродной связи был присоединен атом водорода, вы бы получили две молекулы карбоновой кислоты, которые могли бы быть одинаковыми или разными, в зависимости от того, были ли одинаковые алкильные группы. или другое.

Поиграйте с этим, пока не будете довольны. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный к обоим концам двойной углерод-углеродной связи. Меняйте алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. Окислите их, чтобы образовались кислоты, и посмотрите, что у вас получится.

Если продукт содержит два атома водорода, но не содержит углеводородной группы

Можно было ожидать, что при этом будет образована метановая кислота, как в уравнении:

Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором манганата калия (VII).Фактически, он полностью окисляет его до двуокиси углерода и воды.

Таким образом, уравнение в таком случае могло бы быть, например:

Точная природа другого продукта (в данном примере пропанона) будет варьироваться в зависимости от того, что было присоединено к правому атому углерода в двойной связи углерод-углерод.

Если бы на обоих концах двойной связи было по два атома водорода (другими словами, если бы у вас был этен), то все, что вы получили бы, - это диоксид углерода и вода.

 

Сводка

Подумайте о обоих концах двойной связи углерод-углерод по отдельности, а затем объедините результаты.

  • Если на одном конце связи есть две алкильные группы, эта часть молекулы даст кетон.

  • Если есть одна алкильная группа и один водород на одном конце связи, эта часть молекулы даст карбоновую кислоту.

  • Если на одном конце связи есть два атома водорода, эта часть молекулы даст диоксид углерода и воду.

 

В чем смысл всего этого?

Работа с результатами поможет вам определить структуру алкена. Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

Определите, какие из них дали бы каждый из следующих результатов, если бы их обрабатывали горячим концентрированным раствором манганата (VII) калия. Вышеуказанные изомеры: , а не в порядке A, B и C.

Не читайте ответы в зеленой рамке, пока не попробуете это.

  • Изомер A дает кетон (пропанон) и диоксид углерода.

  • Изомер B дает карбоновую кислоту (пропановую кислоту) и диоксид углерода.

  • Изомер C дает карбоновую кислоту (этановую кислоту).

.

Перманганат калия - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Перманганат калия - неорганическое химическое соединение. Его химическая формула - KMnO 4 . Он содержит ионы калия и перманганата. Марганец находится в степени окисления +7. Он также известен как перманганат калия и кристаллов Конди . Перманганат калия - сильный окислитель, что означает, что он имеет тенденцию забирать электроны у других химических веществ.Он растворяется в воде с образованием пурпурных растворов. Если он испаряется, он образует фиолетово-черные блестящие кристаллы. [2] Имеет сладкий вкус и не имеет запаха. [1]

В 1659 году немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер расплавил смесь минерального пиролюзита и карбоната калия, чтобы получить материал, который при растворении в воде превратился в зеленый раствор (манганат калия). Он медленно менял цвет на фиолетовый ( перманганат калия ), а затем, наконец, на красный.Этот отчет является первым описанием производства перманганата калия.

Чуть менее 200 лет спустя лондонец по имени Генри Боллманн Конди был химиком. Он интересовался дезинфицирующими средствами и делал такие вещи, как озонированная вода . Он обнаружил, что когда он расплавил пиролюзит с гидроксидом натрия и растворил его в воде, получился раствор, обладающий хорошими дезинфицирующими свойствами. Он запатентовал это решение и продал его как Condy's Fluid . Проблема заключалась в том, что решение было не очень стабильным.Это было исправлено с помощью гидроксида калия, а не гидроксида натрия. Это дало более стабильный материал. Его также можно было высушить до такого же хорошего порошка перманганата калия. Этот порошок назывался кристаллов Конди или порошок Конди . Перманганат калия было легко сделать, поэтому Конди пытался помешать другим людям производить его и продавать сам.

Ранние фотографы использовали его в порошковой вспышке.

Применение в химической промышленности [изменить | изменить источник]

Перманганат калия используется как окислитель. [3] Он также используется в дезинфицирующих средствах и дезодорантах. Его можно использовать для производства самых разных химикатов. При очистке сточных вод он используется для избавления от сероводорода, вонючего токсичного газа. В аналитической химии иногда используется точная концентрация KMnO 4 , чтобы увидеть, сколько определенного восстановителя присутствует при титровании. Похожим образом он используется как реагент для древесной массы. При смешивании перманганата калия и формальдегида образуется слабый слезоточивый газ.

В качестве окислителя в органическом синтезе [изменить | изменить источник]

Разбавленные растворы KMnO 4 превращают алкены в диолы (гликоли). Это поведение также используется в качестве качественного теста на наличие двойных или тройных связей в молекуле, поскольку реакция делает раствор перманганата бесцветным. Иногда его называют реактивом Байера.

Концентрированные растворы окисляют метильную группу ароматического кольца, например толуол в бензойную кислоту.

KMnO 4 окисляет гидрохлорид псевдоэфедрина с образованием меткатинона, препарата Списка I.Следовательно, DEA ограничило его использование и продажу, классифицировав его как прекурсор, контролируемый Списком I. Перманганат калия внесен в список прекурсоров Таблицы I в соответствии с Конвенцией Организации Объединенных Наций о борьбе с незаконным оборотом наркотических средств и психотропных веществ. [2]

Кислоты и перманганат калия [изменить | изменить источник]

Концентрированная серная кислота реагирует с перманганатом калия с образованием оксида марганца (VII), который может быть взрывоопасным. [4] [5] [6] .В этой реакции также образуется озон. Озон может воспламенить бумагу, пропитанную спиртом. Эта реакция очень опасна.

6 KMnO 4 + 9 H 2 SO 4 → 6 MnSO 4 + 3 K 2 SO 4 + 9 H 2 O + 5 O 3

Концентрированный HCl образует хлор.

2 KMnO 4 + 16 HCl → 2 MnCl 2 + 2 KCl + 8 H 2 O + 5 Cl 2

Mn-содержащие продукты окислительно-восстановительных реакций зависят от pH.Кислые растворы перманганата восстанавливаются до бледно-розового иона Mn 2+ , как в хлориде марганца (II). В нейтральном растворе перманганат восстанавливается до коричневого оксида марганца (IV), где Mn находится в степени окисления +4. Оксид марганца (IV) - это вещество, которое окрашивает кожу при нанесении на нее перманганата калия. Перманганат калия самопроизвольно восстанавливается в щелочном растворе до манганата калия зеленого цвета, где марганец находится в степени окисления +6.

Использование в биомедицине [изменить | изменить источник]

  • Разбавленные растворы используются для лечения язвы (язвы) (0.25%), дезинфицирующее средство для рук (около 1%) и средство для лечения мягкого дерматита помфоликс или грибковых инфекций рук или ног.
  • Разбавленный раствор подкисленного перманганата калия используется в гистологии для отбеливания меланина, который затемняет детали тканей.
  • Перманганат калия можно использовать для дифференциации амилоидного АК от других типов амилоида, патологически депонированных в тканях организма. Инкубация фиксированной ткани с перманганатом калия предотвратит окрашивание амилоида AA конго красным, в то время как другие типы амилоида не затронуты. [7] [8]

Разное [изменение | изменить источник]

Растворенный перманганат калия
  • Растворы KMnO 4 использовались вместе с 80% перекисью водорода для приведения в движение ракеты. В этом случае он получил название Z-Stoff. Этот порох до сих пор используется в торпедах.
  • Разбавленный (10 мг / л) перманганат калия можно использовать для удаления улиток с растений перед помещением их в пресноводный аквариум.
  • Высококачественный перманганат калия можно найти в магазинах товаров для бассейнов и используется в сельской местности для удаления железа и сероводорода (запах тухлых яиц) из колодезной воды.
  • KMnO 4 часто входит в наборы для выживания вместе с глицерином или таблеткой глюкозы для разведения огня. Таблетку глюкозы можно измельчить, смешать с перманганатом калия, и она загорится, если потереть. Его также можно смешать с антифризом из автомобиля, чтобы развести огонь. Это может быть опасно и должно выполняться осторожно, окунув немного бумаги в антифриз, а затем добавив небольшое количество перманганата калия. Он также может стерилизовать воду и раны, поэтому его можно использовать в комплекте для выживания.
  • KMnO 4 применяется для лечения некоторых паразитарных болезней рыб, для очистки питьевой воды, а также в качестве антидота при отравлении фосфором. В Африке его использовали в качестве дезинфицирующего средства для овощей, таких как салат.

Твердый перманганат калия является сильным окислителем, поэтому его следует хранить отдельно от восстановителей. Для некоторых реакций требуется немного воды. Например, перманганат калия и сахарная пудра воспламенится (но не взорвутся) через несколько секунд после добавления капли воды. Райт-младший, Калкинс Э., Хамфри Р.Л. Лабораторное исследование . 1977 мар; 36 (3): 274-81. PMID 839739 .

ПЕРМАНГАНАТ КАЛИЯ НА ХИМИЧЕСКИХ ТАНКЕРАХ - CAPT AJIT VADAKAYIL

Кристаллы KMnO4 существуют в виде пурпурных ромбических призм.

У вас должно быть 0,1 грамма кристаллов, предварительно отмеренных в запаянных стеклянных пробирках. Смешивайте его с водой объемом 500 куб. См только тогда, когда это необходимо для получения необходимой концентрации 0,02%. Даже если хранить в холодильнике, после смешивания - срок годности всего 3 дня. Перманганат калия воспламеняется в результате химической реакции и является мощным окислителем, который самовоспламеняется при реакции с этиленгликолем, глицерином, ацетоном, спиртами, алюминием, Кислоты и углерод.Взрыв может произойти как в сухом, так и во влажном растворе при контакте с органическими или легко окисляемыми материалами. Он умеренно токсичен при приеме внутрь или подкожно. Он используется в качестве антибактериального средства. Тест на перманганат калия не обнаруживает все типы загрязнения. Это обычное дело, когда PTT хорошо проходит и не проходит тест на смешиваемость с водой (углеводород). Перманганат калия не реагирует с углеводородами. Тест PTT не проходит только в том случае, если загрязнения вступают в реакцию с KMNO4.Время PTT можно увеличить с помощью отбеливателя или хлорированного растворителя. В следующих списках указано, какой тип продуктов вступает в реакцию с перманганатом калия и приводит к сбою PTT. Реагирует со всеми ингибированными химическими веществами : Реагирует с органическими веществами: Сложные эфиры этиленгликоля Распыляя (рециркулируя) резервуар с перманганатом калия, ваш резервуар проходит время PTT (просто вытесняя среду инспектора). Перед распылением бак необходимо очистить. Следы вышеупомянутых химикатов будут реагировать на смесь перманганата калия.Различные способы распыления перманганата калия с хорошими результатами: 1 Положите одну столовую ложку перманганата в 200-литровую бочку. Используйте пистолет-распылитель и во время распыления оставьте воду стекать в ствол, так как эта смесь крепкая. Бак для опрыскивания примерно на 45-60 минут.2 Смешайте шесть столовых ложек кристаллов перманганата калия в 2 м3 воды и рециркулируйте в течение получаса. Этот метод может занять больше времени, так как его придется повторить, если смесь слишком быстро станет соломенно-желтой. 3 Готовьте резервуар, добавляя концентрированную смесь перманганата калия, в течение примерно 60 минут.Во всех случаях после этого бак необходимо тщательно промыть, чтобы удалить перманганат калия / осадок. Нет известных ограничений по покрытию.

WALL WASH: -

При обнаружении загрязнения перманганат калия приобретает соломенно-желтый цвет.

В мире много печально известных мест, где инспектор (со скрытыми мотивами) приходит на борт со своим просроченным раствором KMnO4 и выходит из строя. В таком случае приготовьте свой собственный раствор.

Используйте 0,1 грамма кристаллов на 500 куб. См деионизированной воды, чтобы получить 0.02% силы и запустите тест.

Чтобы убедиться, что срок годности раствора геодезистов истек, используйте чистый лабораторный метанол и проведите тест. Если этот тест не проводится в течение 120 минут, значит, срок годности раствора инспектора истек - срок хранения истек или его не хранят в прохладном / темном месте.

Посмотрите вниз на трубку, которая находится в холодной водяной бане с температурой 15 ° C белого цвета при дневном свете или при свете люминесцентной лампы .

Низкий PTT часто является результатом того, что на поверхности танка остается редуктор, который может быть самим грузом.

Известно, что отбеливатель не является восстановителем и является окислителем. Выполните рециркуляцию при 50 градусах после открытия пор покрытия.

Вымойте старое стекло, прошедшее тестирование PTT, в HCl, затем в воде и затем в метаноле.

Розовато-фиолетовый раствор перманганата калия меняется на соломенно-желтый (диоксид марганца) . Экстремальный уровень pH может помешать проведению теста. Проверяйте каждые 5 минут. Тест PTT обнаруживает все ингибированные химические вещества.

Тест PTT не проходит, только если загрязнители вступают в реакцию с KMNO4.

HC не реагирует с KMNO4. Таким образом, время PTT можно увеличить с помощью отбеливателей или хлорированных растворителей. Эквивалент Stolt X также продается химическими компаниями, чтобы нейтрализовать действие акриловых мономеров. Чтобы получить истинный цвет выцветшего соломенно-желтого цвета, на рынке доступен стандартный раствор платино-кобальта (уранилнитрат). Раствор перманганата калия следует хранить в коричневых бутылях и в темноте. Даже если тест PTT, проведенный на борту до прибытия, прошел, не дает никаких гарантий получения такого же результата от теста сюрвейеров.(Различные точки, сделанные геодезистом.) Стеклянный аппарат с «коричневой пленкой» использовать не следует, поскольку это диоксид марганца, восстановленный продукт перманганата калия. Это будет катализировать процесс окисления / восстановления и обесцвечивания перманганата калия и сократит время PTT. Стеклянную посуду очищают путем погружения на ночь в кислотную ванну с 50% -ной соляной кислотой. Затем чистые пробирки необходимо хорошо промыть в водопроводной воде, а затем в деионизированной воде / метаноле. Точно так же колбу, содержащую основной раствор перманганата калия, необходимо очищать между партиями свежего раствора.Последнее ополаскивание следует проводить свежим раствором перманганата калия, а не метанолом. Стеклянный аппарат с коричневой пленкой не следует использовать, так как это диоксид марганца, восстановленный продукт перманганата калия. Это будет катализировать процесс окисления / восстановления и обесцвечивания перманганата калия и сократит время PTT. Стеклянную посуду очищают путем погружения на ночь в кислотную ванну с 50% -ной соляной кислотой. Затем чистые трубки необходимо хорошо промыть в водопроводной воде, а затем в деионизированной воде / метаноле.Точно так же колба, содержащая основной раствор перманганата калия, требует очистки между партиями свежего раствора. Последнее полоскание следует проводить свежим раствором перманганата калия, а не метанолом. Уранилнитрат ОЧЕНЬ ЯВЛЯЕТСЯ ТОКСИЧНЫМ. Это вещество не должно попадать на кожу и НИКОГДА не набирать через рот. Обращайтесь со стандартным раствором нитрата уранила / хлорида кобальта осторожно.

Этот тест легко провалить, если присутствуют наполнители / резаки на основе газолиновых красителей или химические ингибиторы.

Промывка 50 мл с фильтром + 2 мл KMNO4 (концентрация 0,02%) . Смешайте 0,1 г твердого вещества в пробирке с 500 мл воды, чтобы получить концентрацию 0,02%. Для растворения кристаллов KMNO4 требуется 1,5 часа.

Хранить в темном месте при температуре 15С. Обратите внимание на время, за которое пурпурно-розовый цвет изменился на соломенно-желтый. Подержать 50 минут в ванне при 15С в темном месте. Проверять каждые 5 минут .

Используйте HCL, затем деионизированную воду, затем метанол для мытья стекла, затем воду и, наконец, метанол.

В самых чистых условиях тест KMNO4 длится 120 мин. Если температура в ванне ниже 15 ° C, тест будет длиться дольше. Для PTT 50 мин при 15 ° C = 30 мин при 20 ° C = 20 мин при 28 ° C. Выполните тесты PTT для всех резервуаров одновременно - таким образом вы знаете какой танк лучший / худший.


------- КАПТ АДЖИТ ВАДАКАИЛ (28 ЛЕТ В КОМАНДЕ) .

Формула перманганата калия - применение, свойства, структура и формула перманганата калия

Формула и структура: Химическая формула перманганата калия - KMnO 4 , а его молярная масса составляет 158,034 г / моль. Это ионное соединение, состоящее из катиона калия (K + ) и перманганат-аниона (MnO 4 - ), в котором атом марганца присоединен к четырем атомам кислорода тремя двойными связями и одной одинарной связью. Металлический марганец в этой соли находится в степени окисления +7.Твердый KMnO 4 имеет орторомбическую кристаллическую структуру.

Приготовление: Перманганат калия получают промышленным способом в двухступенчатом процессе путем взаимодействия диоксида марганца (MnO 2 ) с гидроксидом калия на воздухе при высоких температурах с образованием манганата калия (K 2 MnO 4 ), который затем подвергали электролитическому окислению с получением продукта перманганата калия:

2 MnO 2 + 4 KOH + O 2 → 2 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O

2 K 2 MnO 4 + H 2 O → 2 KMnO 4 + 2 KOH + H 2

Физические свойства: KMnO 4 представляет собой ярко-фиолетовое кристаллическое твердое вещество.Он не имеет запаха, имеет плотность 2,70 г / мл и температуру плавления 240 ° C. Он доступен в продаже в виде порошка, кристаллов или таблеток.

Химические свойства: Перманганат калия легко растворяется в воде, давая характерный раствор ярко-пурпурного, темно-розового или пурпурного цвета. Это сильный окислитель, который окрашивает большинство органических материалов (включая кожу и одежду), контактирующих с ним, из-за образования темно-коричневого восстановленного продукта MnO 2 .Он стабилен при нормальных условиях, но при нагревании разлагается с образованием MnO 2 . Твердый KMnO 4 бурно реагирует с концентрированной серной кислотой, глицерином и некоторыми простыми спиртами.

Применение: KMnO 4 - сильный окислитель, обладающий мощными антисептическими свойствами и нетоксичный в разбавленных концентрациях. Таким образом, он используется для лечения ран, язв, экземы, дерматита, грибковых инфекций и других кожных заболеваний. Он также широко используется в очистке воды, консервировании фруктов, органическом синтезе, фотографии, ракетном топливе и в аналитической химии в качестве важного титранта.

Воздействие на здоровье / опасность для здоровья: Для антисептических и медицинских целей его следует использовать только в очень разбавленных растворах. Перманганат калия в высоких концентрациях вызывает коррозию, и контакт с кожей может вызвать раздражение, покраснение и даже ожоги. Проглатывание перманганата калия в высоких концентрациях может быть очень опасным и может вызвать боль в животе, жжение в горле, сердечно-сосудистый коллапс, повреждение почек и даже смерть.

.

Смотрите также