С чем реагирует перманганат калия


основные химические свойства и реакции 🚩 водный раствор перманганата калия 🚩 Естественные науки

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.

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):

2KMnO4+5K2SO3+3h3SO4=2MnSO4+6K2SO4+3h3O.

Это качественная реакция на ион MnO4(-).

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:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2h3O.

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

2KMnO4+3K2SO3+h3O=2MnO2↓+3K2SO4+2KOH.

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

2KMnO4+K2SO3+2KOH=2K2MnO4+K2SO4+h3O.

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

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.

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.

Кислотная структура была немного изменена, чтобы она больше походила на то, как мы обычно извлекаем кислоты, но в конечном 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 связи углерод-углерод 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 ряд 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

Вы, возможно, ожидали, что это приведет к образованию метановой кислоты, 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 этом 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 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 калия (VII). 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 пурпурно-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 превращался 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.

Менее 200 лет спустя лондонец по имени Генри Боллманн Конди стал 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 Condy’s Crystals или Condy’s Powder . Перманганат калия было легко сделать, поэтому Конди пытался помешать другим людям производить и продавать его самим.

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 различных 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 включен в список прекурсоров Таблицы I в соответствии с Конвенцией ООН 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.

Биомедицинское использование [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 откладывающихся в тканях организма. Инкубация фиксированной ткани с перманганатом калия предотвратит окрашивание амилоида АК конго красным, тогда как другие типы амилоида не затронуты. [7] [8]

Разное использование [изменить | 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, макнув 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, 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) ,

Смотрите также