Manganate et permanganate de potassium. Permanganate de potassium - mode d'emploi officiel* Permanganate de potassium

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Parmi les composés du manganèse (VI), les plus typiques sont l'acide permanganique H 2 MnO 4 et ses sels de manganate. L'acide et ses sels

faible stabilité. Par exemple, une solution verte de manganate de potassium

devient progressivement violet du fait de sa transformation en permanganate ; Dans le même temps, le dioxyde de manganèse hydraté précipite :

En raison du changement de couleur de la solution, le manganate de potassium était appelé le caméléon minéral au XVIIIe siècle (l'anion MnO 2-4 donne à la solution une couleur vert foncé).

Le manganate de potassium peut présenter les propriétés à la fois d'agents oxydants, ce qui est plus typique (réaction 1), et d'agents réducteurs (réaction 2) :

Parmi les composés du manganèse heptavalent, le premier à considérer est l'oxyde de manganèse (VII) Mn 2 O 7, appelé anhydride de manganèse. C'est un liquide huileux vert. A l'état libre, il peut être obtenu en traitant le permanganate de potassium avec de l'acide sulfurique concentré :

2KMnO 4 +H 2 SO 4 =K 2 SO 4 +Mn 2 O 7 +H 2 O

Aux températures ordinaires et à l'état stationnaire, ce composé est relativement stable, mais lorsqu'il est secoué ou chauffé au-dessus de 55°C, il se décompose avec une forte explosion :

2Mn 2 O 7 =4MnO 2 +3O 2

Lorsqu'il interagit avec l'eau, il forme un acide permanganique fort :

Mn 2 O 7 +H 2 O=2НMnO 4

Mn 2 O 7 est l'un des agents oxydants les plus puissants. Les substances combustibles s'enflamment au moindre contact avec Mn 2 O 7 : 2Mn 2 O 7 +C 2 H 5 OH=4MnO 2 +2CO 2 +3H 2 O

L'acide permanganique НMnO4 n'est connu qu'en solution, c'est un acide assez fort. L'anion MnO - 4 donne à la solution une couleur violet pourpre. Comme Mn 2 O 7, l'acide manganèse possède des propriétés oxydantes prononcées.

Les sels d'acide manganèse sont appelés permanganates. Le plus important d'entre eux est le permanganate de potassium KMnO 4 .

Le permanganate de potassium est une substance cristalline, soluble dans l'eau, sa solution est de couleur violette, dans la vie de tous les jours on l'appelle « permanganate de potassium ». Il est largement utilisé dans les déterminations analytiques et dans la pratique de laboratoire. Dans l'industrie, le KMnO 4 est utilisé pour blanchir certaines fibres, pour traiter le bois, pour laver les gaz, mais aussi en médecine comme désinfectant. Comme tous les composés du manganèse (VII), c’est un puissant oxydant. Selon l'environnement de la solution (acide, neutre ou alcalin), Mn +7 est réduit à différents états d'oxydation. Dans un environnement acide, le produit de la réduction du permanganate est constitué de sels de manganèse (II) Mn 2+, dans un environnement neutre, en règle générale, on obtient du dioxyde de manganèse MnO 2 et dans un environnement alcalin, des sels d'acide permanganate H 2 MnO 4 on obtient:

Lorsqu'ils sont chauffés, les permanganates se décomposent pour libérer de l'oxygène et sont donc parfois utilisés en laboratoire pour l'obtenir :

2KMnO 4 =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

En étudiant les propriétés des composés du manganèse (voir tableau 32), très diverses selon le degré d'oxydation de ces derniers, on constate que de nombreuses réactions typiques pour eux sont redox. Leur comportement dans les réactions redox obéit à certaines règles. Il faut rappeler que :

1) Mn° et Mn +2 se comportent comme des agents réducteurs dans les réactions redox ;

Le permanganate de potassium. L'utilisation de solutions de permanganate de potassium à domicile pour désinfecter et laver les plaies, se gargariser, se doucher et en cas d'intoxication par certaines substances nécessite une connaissance de base des propriétés de ce produit, de ses mécanismes d'action et de ses règles de dilution.

Le permanganate de potassium ou permanganate de potassium est un sel de potassium de l'acide permanganate de formule chimique KMnO 4. Extérieurement, il ressemble à des cristaux violet foncé qui, une fois dissous dans l'eau, forment une solution de couleur vive allant du rose clair au violet foncé selon la concentration.

C'est un agent oxydant puissant. Lorsqu'il interagit avec des agents réducteurs, il libère de l'oxygène atomique, des métaux oxydants, du soufre, du phosphore et de la matière organique.

Une solution de permanganate de potassium oxyde de nombreuses substances organiques, notamment les protéines. De ce fait, le permanganate de potassium a un fort effet destructeur sur les molécules organiques, telles que les poisons et les toxines, et un effet antiseptique sur tous les micro-organismes. Lors du rinçage et des douches vaginales en petites concentrations, les solutions de permanganate de potassium ont un effet astringent, tandis qu'une solution concentrée a un effet cautérisant.

Le permanganate de potassium. Utilisation à des fins médicales.

De plus, le mélange explosif de permanganate de potassium et de métaux actifs, de soufre, de phosphore, de sucre, de glycérine, de peroxyde d'hydrogène et d'autres substances n'est pas autorisé.

Le permanganate de potassium en pharmacie

La vente de permanganate de potassium en Russie est limitée car il s'agit d'un précurseur. En Bulgarie, le permanganate de potassium peut être acheté dans n'importe quelle pharmacie sans ordonnance. Voici le lien:

Introduction

Vous êtes allé à la pharmacie et sur le comptoir vous avez vu un petit flacon avec l'inscription « Permanganate de Potassium ». La pensée d'un chimiste curieux s'est immédiatement allumée dans ma tête : de quel type de substance s'agit-il, à quoi est-elle destinée et quelles propriétés a-t-elle ? En général, on quitte la pharmacie avec la ferme intention d’en apprendre davantage. Il s'agit du schéma standard pour initier une personne au permanganate de potassium. Vous voulez découvrir quelque chose, mais souvent vous ne trouvez tout simplement pas (ou n’avez pas la possibilité de trouver) l’information dont vous avez besoin. Aujourd'hui, je vais essayer de répondre à toutes vos questions concernant cette connexion.

Définition

Le permanganate de potassium est un sel de potassium dont la source de résidus est l'acide manganèse. Parfois, il peut être appelé « permanganate de potassium » ou « permanganate de potassium ».

Permanganate de potassium : propriétés physiques

Cette substance est représentée par des cristaux violet foncé avec un éclat métallique. Ils sont solubles dans l'eau, l'acétone, l'ammoniaque liquide, le méthanol et la pyridine. Plus la température de l'eau est élevée, plus la solubilité du permanganate de potassium est élevée. Et il n’interagit avec l’acétone que si le rapport numérique de ce liquide au permanganate de potassium est de 100 : 2.

Permanganate de potassium : propriétés chimiques

Si vous regardez attentivement le tableau périodique de D.I. Mendeleev, vous verrez que le manganèse a une valence variable : II, IV et VI. Et les facteurs permettant d'acquérir un indicateur particulier sont les environnements dans lesquels se trouve le permanganate de potassium. Les réactions se produisent dans un environnement acide, ce qui signifie que ce sel reçoit la valence II, dans un environnement neutre - IV et dans un environnement fortement alcalin - VI. Cela peut être prouvé en combinant des cristaux de permanganate de potassium et, par exemple, du sulfite de potassium (c'est l'un des sels de l'acide sulfureux) dans différentes conditions. Donc, d’abord l’environnement acide. Versez ce mélange pulvérulent dans l'acide sulfurique. Une réaction s'ensuivra dont les produits seront des sulfates de potassium et de manganèse divalents, ainsi que de l'eau. Nous considérons ensuite le comportement du permanganate de potassium dans un environnement neutre. Trempez le mélange ci-dessus dans l'eau. Cette interaction produit du sulfate de potassium, de l'oxyde de manganèse tétravalent et de l'hydroxyde de potassium. Et enfin, un environnement alcalin. Laissez le mélange déjà connu (permanganate de potassium + sulfite de potassium) rencontrer la même base (lessive de potassium). Les produits de cette réaction sont l'eau, le sulfate de potassium et le manganate du même métal. Dans le dernier sel, le manganèse a une valence VI. L'interaction du permanganate de potassium pur et de l'acide sulfurique concentré (ainsi que du saccharose, de la glycérine (photo), des tanins et d'autres substances organiques) s'accompagne d'une explosion, mais sa combinaison minutieuse avec l'acide froid donne des produits représentés par l'eau, l'hydrogénosulfate de potassium et oxyde de manganèse heptavalent instable.

Préparation du permanganate de potassium

Il est obtenu par oxydation chimique ou électrochimique de substances contenant du manganèse, ainsi que par dismutation du manganate de potassium.

Application

Ce sel est le plus largement utilisé en médecine. On l'utilise pour se gargariser, laver les plaies et soigner les brûlures ; c'est aussi un bon antiseptique. Le permanganate de potassium est nécessaire comme émétique, qui est pris par voie orale en cas d'empoisonnement avec certains alcaloïdes (par exemple, l'aconitine, la morphine, etc.). Cependant, il convient de garder à l'esprit que le permanganate de potassium pur est mortel pour l'homme et, par conséquent, avant même de prendre sa solution par voie orale ou orale, vous devez discuter de la concentration, de la posologie et de la possibilité de réactions allergiques avec votre médecin. Mais ce sel est également utilisé dans de nombreuses autres industries : par exemple, pour teinter des photographies, enlever des tatouages, nettoyer la verrerie de laboratoire de la graisse ou de tout autre composé organique, etc.

Conclusion

C'est le nombre de propriétés intéressantes et inhabituelles que possède le permanganate de potassium apparemment ordinaire. Comme vous pouvez le constater, ce sel est une aide indispensable pour l'homme, mais seulement s'il est manipulé avec précaution.

DÉFINITION

Le permanganate de potassium(sel de potassium de l'acide permanganique) sous forme solide est constitué de cristaux violet foncé (prismes presque noirs), modérément solubles dans l'eau (Fig. 1).

La solution KMnO 4 a une couleur pourpre foncé et, à des concentrations élevées, une couleur violette caractéristique des ions permanganate (MnO 4 -).

Riz. 1. Cristaux de permanganate de potassium. Apparence.

La formule brute du permanganate de potassium est KMnO 4. Comme on le sait, la masse moléculaire d'une molécule est égale à la somme des masses atomiques relatives des atomes qui composent la molécule (on arrondit les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleev aux nombres entiers ).

Mr(KMnO 4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4×Ar(O) ;

M.(KMnO 4) = 39 + 55 + 4×16 = 39 + 55 +64 =158.

La masse molaire (M) est la masse de 1 mole d'une substance. Il est facile de montrer que les valeurs numériques de la masse molaire M et de la masse moléculaire relative M r sont égales, cependant, la première quantité a la dimension [M] = g/mol, et la seconde est sans dimension :

M = N A × m (1 molécule) = N A × M r × 1 amu = (NA ×1 amu) × M r = × M r .

Cela signifie que la masse molaire du permanganate de potassium est de 158 g/mol.

Exemples de résolution de problèmes

EXEMPLE 1

Exercice Composez une formule pour un composé de potassium, de chlore et d'oxygène si les fractions massiques des éléments qu'il contient sont : ω(K) = 31,8 %, ω(Cl) = 29,0 %, ω(O) = 39,2 %.
Solution

Notons le nombre de moles d'éléments inclus dans le composé par « x » (potassium), « y » (chlore), « z » (oxygène). Ensuite, le rapport molaire ressemblera à ceci (nous arrondirons les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleïev aux nombres entiers) :

x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(Cl)/Ar(Cl) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 31,8/39 : 29/35,5 : 39,2/16 ;

x:y:z= 0,82 : 0,82 : 2,45 = 1 : 1 : 3.

Cela signifie que la formule du composé de potassium, de chlore et d'oxygène sera KClO 3 . C'est le sel de Berthollet.

Répondre KClO3

EXEMPLE 2

Exercice Composez les formules de deux oxydes de fer si les fractions massiques de fer qu'ils contiennent sont de 77,8 % et 70,0 %.
Solution La fraction massique de l'élément X dans une molécule de composition NX est calculée à l'aide de la formule suivante :

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %.

Trouvons la fraction massique dans chacun des oxydes de cuivre :

ω 1 (O) = 100 % - ω 1 (Fe) = 100 % - 77,8 % = 22,2 % ;

ω 2 (O) = 100 % - ω 2 (Fe) = 100 % - 70,0 % = 30,0 %.

Notons le nombre de moles d'éléments inclus dans le composé par « x » (fer) et « y » (oxygène). Ensuite, le rapport molaire ressemblera à ceci (nous arrondirons les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleïev aux nombres entiers) :

x:y = ω 1 (Fe)/Ar(Fe) : ω 1 (O)/Ar(O);

x:y = 77,8/56 : 22,2/16 ;

x:y = 1,39 : 1,39 = 1:1.

Cela signifie que la formule du premier oxyde de fer sera FeO.

x:y = ω 2 (Fe)/Ar(Fe) : ω 2 (O)/Ar(O);

x:y = 70/56 : 30/16 ;

x:y = 1,25 : 1,875 = 1 : 1,5 = 2 : 3.

Cela signifie que la formule du deuxième oxyde de fer sera Fe 2 O 3.

Répondre FeO, Fe2O3

(=O)(=O)=O.]

Rég. Numéro CE 231-760-3 RTECS SD6475000 Les données sont basées sur des conditions standard (25 °C, 100 kPa), sauf indication contraire.

Propriétés thermodynamiques

Propriétés thermodynamiques du permanganate de potassium
Enthalpie standard de formation Δ H −813,4 kJ/mol (t) (à 298 K)
Énergie de formation standard de Gibbs g −713,8 kJ/mol (t) (à 298 K)
Entropie standard S 171,71 J/(mol K) (t) (à 298 K)
Capacité thermique molaire standard C p 119,2 J/(mol K) (t) (à 298 K)

Propriétés chimiques

Est un agent oxydant puissant. Selon la solution, il oxyde diverses substances et se réduit en composés de manganèse plus ou moins degrés d'oxydation. Dans un environnement acide - aux composés de manganèse (II), dans un environnement neutre - aux composés de manganèse (IV), dans un environnement fortement alcalin - aux composés de manganèse (VI). Des exemples de réactions sont donnés ci-dessous (en utilisant l'exemple d'interaction avec le sulfite de potassium) :

  • V aigre environnement:
\mathsf(2KMnO_4 + 5K_2SO_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow 6K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O)
  • V neutre environnement:
\mathsf(2KMnO_4 + 3K_2SO_3 + H_2O \rightarrow 3K_2SO_4 + 2MnO_2 + 2 KOH)
  • V alcalin environnement:
\mathsf(2KMnO_4 + K_2SO_3 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2K_2MnO_4 + H_2O)

Cependant, il convient de noter que la dernière réaction (en milieu alcalin) se déroule selon le schéma indiqué uniquement en cas de manque d'agent réducteur et de concentration élevée en alcali, ce qui ralentit l'hydrolyse du manganate de potassium.

Au contact de l'acide sulfurique concentré, le permanganate de potassium explose, mais lorsqu'il est soigneusement combiné avec de l'acide froid, il réagit pour former de l'oxyde de manganèse (VII) instable :

\mathsf(2KMnO_4 + 2H_2SO_4 \rightarrow 2KHSO_4 + Mn_2O_7 + H_2O)

dans ce cas, un composé intéressant peut être formé comme produit intermédiaire - l'oxosulfate de manganèse MnO 3 HSO 4. Par réaction avec le fluorure d'iode (V), un oxofluorure similaire peut être obtenu :

\mathsf(KMnO_4 + IF_5 \rightarrow KF + IOF_3 + MnO_3F)

Lorsqu'il est chauffé, il se décompose avec dégagement d'oxygène (cette méthode est utilisée en laboratoire pour obtenir de l'oxygène pur). Le schéma réactionnel peut être simplifié par l'équation :

\mathsf(2KMnO_4 \xrightarrow(^ot) K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2)

En fait, la réaction est beaucoup plus compliquée ; par exemple, avec un chauffage peu fort, elle peut être grossièrement décrite par l'équation :

\mathsf(5KMnO_4 \xrightarrow(^ot) K_2MnO_4 + K_3MnO_4 + 3MnO_2 + 3O_2)

Réagit avec les sels de manganèse divalents, par exemple :

\mathsf(2KMnO_4 + 3MnSO_4 + 2H_2O \rightarrow 5MnO_2 + K_2SO_4 + 2H_2SO_4)

Cette réaction est en principe l'inverse de la dismutation (dismutation) de K 2 MnO 4 en MnO 2 et KMnO 4 .

Oxyde les substances organiques. En particulier, les solutions diluées de permanganate de potassium en milieu alcalin et neutre oxydent les alcènes en diols (réaction de Wagner) :

Les solutions aqueuses de permanganate de potassium sont thermodynamiquement instables, mais cinétiquement assez stables. Leur sécurité augmente fortement lorsqu'ils sont stockés dans l'obscurité.

effet pharmacologique

Les indications

Lubrification des surfaces ulcéreuses et brûlées - plaies infectées, ulcères et brûlures cutanées. Rincer la bouche et l'oropharynx - pour les maladies infectieuses et inflammatoires de la membrane muqueuse de la bouche et de l'oropharynx (y compris les maux de gorge). Pour le lavage et les douches vaginales en cas de maladies gynécologiques et urologiques - colpite et urétrite. Pour le lavage gastrique en cas d'intoxication provoquée par l'ingestion d'alcaloïdes (morphine, aconitine, nicotine), acide cyanhydrique, phosphore, quinine ; cuir - si l'aniline entre en contact avec celui-ci ; yeux - lorsqu'ils sont endommagés par des insectes venimeux.

Contre-indications

Hypersensibilité.

En cas de surdosage : douleur aiguë dans la cavité buccale, le long de l'œsophage, dans l'abdomen, vomissements, diarrhée ; la membrane muqueuse de la cavité buccale et du pharynx est œdémateuse, brun foncé, violette, gonflement possible du larynx, développement d'une asphyxie mécanique, choc de brûlure, agitation motrice, convulsions, parkinsonisme, colite hémorragique, néphropathie, hépatopathie. Avec une acidité réduite du suc gastrique, le développement d'une méthémoglobinémie avec cyanose sévère et essoufflement est possible. La dose mortelle pour les enfants est d'environ 3 g, pour les adultes de 0,3 à 0,5 g/kg.

voir également

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Remarques

Littérature

  • Vulfson N.S. Chimie organique préparative, p. 656, 657.
  • Kazansky BA (éd.) Synthèses de médicaments organiques (collection 3), p. 145.
  • Rémy G. Cours de chimie inorganique (tome 1), p. 817.

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