Вещество обесцвечивает водный раствор 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)

Перманганат калия (Kmno4) | Применение, физические и химические свойства перманганата калия

Что такое перманганат калия?

  • Перманганат калия - это универсальное химическое соединение пурпурного цвета.

  • Это калиевая соль марганцевой кислоты.

  • Также известный как перманганат калия, он имеет много других названий, таких как минерал хамелеон, кристаллы Конди и гипермаган.

  • Перманганат калия был впервые произведен немецким химиком Иоганном Рудольфом Глаубером в 1659 году, но вскоре о нем забыли.Он был заново открыт британским химиком Генри Конди, который производил дезинфицирующие средства, известные как «кристаллы Конди». Перманганат калия имел большой успех.

  • Обладает окислительными свойствами, поэтому нашло разнообразное применение в медицинской и химической промышленности.

  • Его химическая формула - KMnO4.

Физические свойства перманганата калия - KMnO4

  • Это химическое соединение ярко-фиолетового или бронзового цвета.

  • Имеет плотность 2.7 г / мл, а его молярная масса составляет 158,034 г / моль.

  • Состав не имеет запаха, то есть не имеет запаха, но имеет сладкий вкус.

  • Он имеет высокую температуру плавления 2400 C.

  • Он в основном встречается в виде порошка, кристаллов или таблеток.

Химические свойства перманганата калия

  • Перманганат калия растворим в ацетоне, воде, пиридине, метаноле и уксусной кислоте.Он также легко растворяется в неорганических растворителях.

  • Имеет насыщенный фиолетовый цвет в концентрированном растворе и розовый цвет в разбавленном растворе.

Концентрированные и разбавленные растворы перманганата калия

  • Не горючий, но поддерживает горение других веществ.

  • В нормальных условиях это очень стабильное соединение, но при нагревании разлагается с образованием MnO2 и высвобождением кислорода.

2KMnO4 ∆ → K2MnO4 + MnO2 + O2

  • Это сильный окислитель (соединение, которое может легко передавать свой кислород другим веществам), образуя темно-коричневый диоксид марганца (MnO2), который окрашивает все, что есть органический.Он легко может принимать электроны от других веществ.

  • Он бурно реагирует с серной кислотой, приводя к взрыву.

  • Он немедленно вступает в реакцию с глицерином и простыми спиртами с образованием пламени и дыма.

Структура перманганата калия - KMnO4

  • Перманганат калия представляет собой ионное соединение, состоящее из катиона калия (K +) и перманганат-аниона (MnO4-).

  • В перманганат-анионе (MnO4-) атом марганца связан с четырьмя атомами кислорода тремя двойными связями и одной одинарной связью.Его структуру можно записать следующим образом.

  • Степень окисления марганца в этой соли +7.

  • Кристаллическая структура твердого KMnO4 орторомбическая. Каждая структура MnO4- присутствует в тетраэдрической геометрии.

Реакции перманганата калия (KMnO4)

Большинство реакций с перманганатом калия представляют собой окислительно-восстановительные реакции (химическая реакция, при которой одно вещество окисляется, а другое восстанавливается).

KMnO4 может окислять многие неорганические соединения.Среда раствора играет важную роль в определении продуктов реакции.

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3h3SO4🡪 2MnSO4 + 5Na2SO₄ + K2SO4 + 3h3O

.

Перманганат калия - CreationWiki, энциклопедия науки о сотворении


Перманганат калия является одним из важных соединений на Земле и широко распространенным химическим веществом, которое было обнаружено в 1659 году. Перманганат калия также известен как «кристаллы Конди» . Его химическое уравнение - KMnO 4 . Он широко используется людьми для стерилизации и дезинфекции в качестве окислителя из-за его сильных окислительных свойств. Он применяется не только для очистки питьевой и сточной воды, но и для нейтрализации змеиного яда.

Недвижимость

Раствор перманганата калия в пекарне. После растворения в воде приобретает темно-розовый или фиолетовый цвет.

Свойства соединения делятся на два аспекта - химические свойства и физические свойства. С одной стороны, физические свойства перманганата калия показывают, что перманганат калия выглядит как темно-фиолетовые иглы. Обычно его физическое состояние твердое. Когда он становится раствором, он становится ярко-фиолетовым. Его молекулярная масса 158.0339. [2]


С другой стороны, химические свойства перманганата калия показывают, что он является сильным окислителем. При контакте с другим материалом может возникнуть пожар. Если люди принимают его случайно, это может вызвать повреждение почек. Концентрация перманганата калия токсична. Когда он нагревается, он производит диоксид марганца, манганат калия и кислород. Он может окислять металл в зависимости от его окислительных свойств. Он используется как окислитель как в щелочных, так и в кислых растворах.В щелочном растворе производит гидроксид и диоксид марганца; когда он находится в кислом растворе, он производит марганец (II) и воду. [3]

Синтез

Кристаллы перманганата калия растворяются в закрученной воде

Одним из способов производства перманганата калия является использование диоксида марганца и расплавленного гидроксида калия с последующим растворением марганца калия в воде. После этого пропускают через него газообразный кислород до тех пор, пока раствор марганца калия полностью не превратит его в перманганат калия. [4] Пиролюзит, основным компонентом которого является MnO 2 , смешивается с щелочью и плавится на воздухе. Люди могли получить темно-зеленый расплав перманганата калия: 2MnO 2 + 4KOH + O 2 = 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O. В этом эксперименте KClO 3 работает как окислитель. Реакция: 3MnO 2 + 6KOH + KCLO 3 = 3K 2 MnO 4 + KCl + 3H 2 O. Манганат калия растворяется в воде и протекает реакция [1] в водном растворе с образованием перманганата калия: 3MnO 4 2- + 2H 2 O = MnO 2 + 2MnO 4 - + 4OH - .Однако коэффициент конверсии K 2 MnO 4 может достичь только 66% MnO в идеале при использовании этого метода; одна треть вернулась к MnO 2 . [5] Таким образом, чтобы повысить коэффициент конверсии перманганата калия, лучшим подходом является электролиз раствора марганца калия. 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O = 2KMnO 4 + 2KOH + H 2 . На положительном электроде 2MnO 4 2- → MnO 2 + 2e; на отрицательном электроде 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH-. [6] Еще один метод производства перманганата калия состоит в том, чтобы смешать диоксид марганца с гидроксидом калия, которые получают из руды, нагреть нитрат калия (поставляемый кислород) для получения манганата калия. 2MnO 2 + 4KOH + O 2 == 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O или 2K 2 MnO 4 + Cl 2 == 2KMnO 4. [7]

использует

Люди используют гранулы перманганата калия для защиты кожи от микробов и инфекций.Перед использованием его необходимо растворить в стерильной воде. [8] Перманганат калия также можно использовать для дезинфекции воды и устранения запаха при очистке воды. Перманганат калия способен удалять из воды железо и гидрат сульфита. [9] Но люди не могут использовать его для длительного лечения. [10] Благодаря своим химическим свойствам перманганат калия может использоваться в солях металлов, цветной и металлургической промышленности для удаления примесей черных металлов и в стекольной промышленности для окрашивания и удаления примесей.Он также может восстанавливать загрязненную почву и использоваться для химического производства. [11]

Раствор перманганата калия весьма полезен по сравнению с его твердым состоянием. Перманганат калия - антисептик. 0,1% раствор используется для очистки язв и абсцессов, а также может использоваться при дезинфекции фруктов. Перманганат калия также можно использовать для уменьшения воспаления. Высокая концентрация перманганата калия может убить грибок стопы. [12] Поскольку в медицине перманганат калия обладает сильными окислительными свойствами, его можно использовать для стерилизации и дезинфекции.Случай непредельных углеводородов высвобождает образующийся кислород, который убивает бактерии. Его сильное бактерицидное действие обычно используется в клинических концентрациях 1: 2000-1: 5000 для промывания кожных ран, язв, молочницы, абсцесса. [13] Путешественники используют перманганат калия для промывания желудка. В области растений они могут отравиться при приеме внутрь. В это время людям необходимо как можно скорее промыть желудок, чтобы снизить всасывание токсичных веществ. Самый простой способ - использовать для промывания желудка раствор перманганата калия с концентрацией 1 1000–1 : 4000. [14]

Более того, мало кто знает, что перманганат калия является очень эффективным местным змеиным лекарством, может быстро нейтрализовать змеиный яд (отравление нервов, заражение крови допустимо). после укуса змеи Теперь связать, удалить сломанные зубы, затем заполнить рану небольшим количеством порошка перманганата калия. После этого люди могли продолжить оказание первой помощи. [15]

История

Перманганат калия был открыт в 1659 году Иоганном Рудольфом Глаубером, когда он плавил минерал пиролюзит.Он получил зеленый раствор, когда растворил в воде продукт реакции минерального пиролюзита с карбонатом калия. Позже цвет этого раствора окончательно переходит в красный. Иоганн Рудольф Глаубер написал отчет, который означал первое описание перманганата калия в истории. После того, как он обнаружил это вещество, была определена его химическая формула. [1]

Другой химик, Генри Боллманн Конди, был из Лондона. Его интересовали дезинфицирующие средства.Он открыл раствор, обладающий дезинфицирующими свойствами, когда он сплавил пиролюзит с гидроксидом натрия и растворил продукт в воде с образованием нового раствора не более чем через двести лет после того, как Иоганн обнаружил перманганат калия. Однако это решение было весьма полезным, но не очень стабильным. [16] Позже химики использовали гидроксид калия вместо гидроксида натрия в этой реакции, чтобы улучшить свойства раствора и стать более стабильным. [17] Вначале люди в основном использовали его в фотографии в качестве порошка для вспышки.При улучшении предметного стекла использовалась окрашивающая способность перманганата калия. [18] Некоторые другие окислители заменяют перманганат калия, поскольку он нестабилен. Несмотря на то, что большинство фотографов больше не используют его, некоторые фотографы по-прежнему настаивают на использовании его в качестве источника света для вспышки, чтобы получить черно-белый стиль. [19]

Видео

Навыки выживания с помощью перманганата калия. В этом видео объясняется, как использовать его для очистки воды, дезинфекции ран и разжигания огня, что довольно просто и удобно для людей, когда они хотят выжить в дикой природе.

[20]

Способ получения перманганата калия посредством реакции между диоксидом марганца, гидроксидом калия и нитратом калия. Этот эксперимент превращает их в пасту, а затем сильно нагревает. После завершения образования перманганата калия люди проверяют его окислительную способность. [21]

Список литературы

  1. 1,0 1,1 1,2 Перманганат калия Википедия .Интернет. 1 ноября 2015 года, в 14:40. Автор неизвестен.
  2. ↑ Перманганат калия Паспорт безопасности материала . Интернет. 29 декабря 2015 г.
  3. ↑ свойства и применение перманганата калия (KMnO4) Mastering Chemistry Help . Интернет. 26 декабря 2015 г., г.
  4. ↑ Синтез KMnO4 Искусство и наука любительского экспериментирования . Интернет. 2 января 2016 г.
  5. ↑. Сделать перманганат калия Baiduwenku . Интернет. 2 мая 2011 г.
  6. ↑ Синтез и свойства перманганата калия Baiduwenku .Интернет. 23 июля 2014 г.
  7. ↑ Как сделать перманганат калия Zuoyebang . Интернет. 27 октября 2014 г.
  8. ↑ Гранулы перманганата калия MedicineNet.com . Интернет. 1 декабря 2015 г. Автор Неизвестен.
  9. ↑ Материал�Безопасность�Просмотр� Прилагается� Канада�Цвета�и�химикаты� Ограничено� . Интернет. 02 янв.2016 г.
  10. ↑ Borkert, Timothy. Печальная правда о перманганате калия и глицерине Unluckyhunter . 28 января 2012 г.
  11. ↑ Химическое подразделение - Перманганат калия Organic Industries PVT LTD . Интернет. 1 января 2016 г.
  12. ↑ FerFal. 101 Применение: перманганат калия The Modern Survivalist . Интернет. 3 мая 2010 г.
  13. ↑ Перманганат калия DermNet NZ . Интернет. 23 декабря 2013 г.
  14. ↑ Как использовать перманганат калия в медицине Baiduzhidao . Интернет. 2 января 2016 г.
  15. ↑ Перманганат калия Baiduzhidao . Интернет.2 января 2016 г.
  16. ↑ Blanck, Clarence A. Историческая справка Citeseerx . Интернет. 11 января 2016 г.
.

ионов в водном растворе | Реакции в водном растворе

Для каждого из следующих пунктов скажите, является ли вещество ионным или молекулярным.

  1. нитрат калия (\ (\ text {KNO} _ {3} \))

  2. этанол (\ (\ text {C} _ {2} \ text {H} _ {5} \ text {OH} \))

  3. сахароза (разновидность сахара) (\ (\ text {C} _ {12} \ text {H} _ {22} \ text {O} _ {11} \))

  4. натрия бромид (\ (\ text {NaBr} \))

Решение пока недоступно

Напишите сбалансированное уравнение, чтобы показать, как каждое из следующих ионных соединений диссоциирует в воде.

  1. сульфат натрия (\ (\ text {Na} _ {2} \ text {SO} _ {4} \))

  2. бромид калия (\ (\ text {KBr} \))

  3. перманганат калия (\ (\ text {KMnO} _ {4} \))

  4. фосфат натрия (\ (\ text {Na} _ {3} \ text {PO} _ {4} \))

Решение пока недоступно

Нарисуйте диаграмму, показывающую, как \ (\ text {KCl} \) растворяется в воде.

Решение пока недоступно

.

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).

.

Смотрите также