Калийн манганат ба перманганат. Калийн перманганат - хэрэглэх албан ёсны заавар* Калийн перманганат

💖 Танд таалагдаж байна уу?Холбоосыг найзуудтайгаа хуваалцаарай

Манганы (VI) нэгдлүүдээс хамгийн түгээмэл нь перманганы хүчил H 2 MnO 4 ба түүний манганатын давс юм. Хүчил ба түүний давс хоёулаа

бага тогтвортой байдал. Жишээлбэл, калийн манганатын ногоон уусмал

перманганат болгон хувиргаснаас болж аажмаар ягаан өнгөтэй болдог; Үүний зэрэгцээ манганы давхар ислийн гидрат тунадас үүсгэдэг.

Уусмалын өнгө өөрчлөгдсөний улмаас калийн манганатыг 18-р зуунд эрдэс хамелеон гэж нэрлэдэг байсан (MnO 2-4 анион нь уусмалыг хар ногоон өнгөтэй болгодог).

Калийн манганат нь исэлдүүлэгч бодис (урвал 1) болон бууруулагч (урвал 2) хоёулангийнх нь шинж чанарыг харуулж чаддаг.

Долоон валенттай манганы нэгдлүүдээс хамгийн түрүүнд авч үзэх ёстой зүйл бол манганы ангидрид гэж нэрлэгддэг манганы (VII) оксид Mn 2 O 7 юм. Энэ нь ногоон өнгөтэй тослог шингэн юм. Чөлөөт төлөвт калийн перманганатыг төвлөрсөн хүхрийн хүчилээр эмчлэх замаар олж авч болно.

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

Энгийн температур ба хөдөлгөөнгүй нөхцөлд энэ нэгдэл харьцангуй тогтвортой боловч сэгсрэх эсвэл 55 хэмээс дээш халах үед хүчтэй дэлбэрэлтээр задардаг.

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

Устай харьцахдаа хүчтэй перманганы хүчил үүсгэдэг.

Mn 2 O 7 +H 2 O=2НMnO 4

Mn 2 O 7 нь хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгч бодисуудын нэг юм. Шатамхай бодис нь Mn 2 O 7-тэй бага зэрэг хүрэлцэхэд гал авалцдаг: 2Mn 2 O 7 +C 2 H 5 OH=4MnO 2 +2CO 2 +3H 2 O

Перманганийн хүчил НMnO4 нь зөвхөн уусмалд мэдэгддэг; энэ нь нэлээд хүчтэй хүчил юм. MnO - 4 анион нь уусмалыг час улаан ягаан өнгөтэй болгодог. Mn 2 O 7-ийн нэгэн адил манганы хүчил нь исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг.

Манганы хүчлийн давсыг перманганат гэж нэрлэдэг. Тэдний дунд хамгийн чухал нь калийн перманганат KMnO 4 юм.

Калийн перманганат нь усанд уусдаг талст бодис бөгөөд түүний уусмал нь нил ягаан өнгөтэй, өдөр тутмын амьдралд үүнийг "калийн перманганат" гэж нэрлэдэг. Энэ нь аналитик тодорхойлолт, лабораторийн практикт өргөн хэрэглэгддэг. Үйлдвэрлэлд KMnO 4 нь зарим утас цайруулах, мод боловсруулах, хий угаах, мөн анагаах ухаанд ариутгагч бодис болгон ашигладаг. Бүх манганы нэгдлүүдийн нэгэн адил (VII) энэ нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Уусмалын орчин (хүчиллэг, төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг) -ээс хамааран Mn +7 нь исэлдэлтийн янз бүрийн төлөвт буурдаг. Хүчиллэг орчинд перманганатын бууралтын бүтээгдэхүүн нь манганы (II) давс Mn 2+, төвийг сахисан орчинд дүрмээр манганы давхар исэл MnO 2, шүлтлэг орчинд перманганатын хүчлийн H 2 MnO 4 давсыг олж авдаг. олж авсан:

Халах үед перманганатууд задарч хүчилтөрөгч ялгаруулдаг тул заримдаа лабораторид үүнийг олж авахад ашигладаг.

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

Сүүлчийн исэлдэлтийн зэргээс хамааран маш олон янз байдаг манганы нэгдлүүдийн шинж чанарыг судалж үзэхэд (Хүснэгт 32-ыг үз) тэдгээрийн хувьд олон ердийн урвалууд нь исэлдэлтийн урвал гэдгийг анзаарч болно. Редокс урвал дахь тэдний зан байдал нь тодорхой дүрэм журмыг дагаж мөрддөг. Үүнийг санах нь зүйтэй:

1) Mn° ба Mn +2 нь исэлдэлтийн урвалд бууруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг;

Калийн перманганат. Гэрийн нөхцөлд калийн перманганатын уусмалыг шархыг халдваргүйжүүлэх, угаах, угаах, угаах, зарим бодисоор хордуулах зэрэгт хэрэглэх нь энэ бүтээгдэхүүний шинж чанар, үйл ажиллагааны механизм, шингэлэх дүрмийн талаархи үндсэн мэдлэгийг шаарддаг.

Калийн перманганат буюу калийн перманганат нь KMnO 4 химийн томъёотой перманганатын хүчлийн калийн давс юм. Гаднахдаа энэ нь хар ягаан өнгийн талстууд шиг харагддаг бөгөөд усанд ууссан үед концентрациас хамааран цайвар ягаанаас гүн ягаан хүртэл тод өнгөтэй уусмал үүсгэдэг.

Энэ нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Бууруулах бодисуудтай харьцахдаа атомын хүчилтөрөгч, исэлдүүлэгч металл, хүхэр, фосфор, органик бодисыг ялгаруулдаг.

Калийн перманганатын уусмал нь уураг зэрэг олон органик бодисыг исэлдүүлдэг. Үүнээс үүдэн калийн перманганат нь хорт бодис, хорт бодис зэрэг органик молекулуудад хүчтэй хор хөнөөл учруулж, бүх бичил биетэнд антисептик нөлөөтэй байдаг. Бага хэмжээний концентрацитай зайлж, угаах үед калийн перманганатын уусмал нь зөөлрүүлэх нөлөөтэй байдаг бол өтгөрүүлсэн уусмал нь цайруулах үйлчилгээтэй байдаг.

Калийн перманганат. Эмнэлгийн зориулалтаар ашиглах.

Үүнээс гадна калийн перманганат ба идэвхтэй металл, хүхэр, фосфор, элсэн чихэр, глицерин, устөрөгчийн хэт исэл болон бусад бодисыг тэсрэх бодисоор холихыг хориглоно.

Эмийн сан дахь калийн перманганат

ОХУ-д калийн перманганатын борлуулалт нь урьдал бодис учраас хязгаарлагдмал байдаг. Болгарт калийн перманганатыг ямар ч эмийн санд жоргүйгээр худалдаж авч болно. Энд холбоос байна:

Оршил

Та эмийн санд очоод лангуун дээр "Калийн перманганат" гэсэн бичээстэй жижиг лонх харав. Сонирхолтой химичийн бодол толгойд тэр даруй орж ирэв: энэ ямар бодис вэ, энэ нь юунд зориулагдсан, ямар шинж чанартай вэ? Ерөнхийдөө та эмийн сангаас энэ талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсч байна. Энэ бол хүнийг калийн перманганатаар нэвтрүүлэх стандарт схем юм. Та ямар нэг зүйлийг олж мэдэхийг хүсч байгаа ч ихэнхдээ танд хэрэгтэй мэдээллээ олж чаддаггүй (эсвэл олох боломж байдаггүй). Өнөөдөр би энэ холболттой холбоотой бүх асуултанд хариулахыг хичээх болно.

Тодорхойлолт

Калийн перманганат нь калийн давс бөгөөд үлдэгдэл эх үүсвэр нь манганы хүчил юм. Заримдаа үүнийг "калийн перманганат" эсвэл "калийн перманганат" гэж нэрлэж болно.

Калийн перманганат: физик шинж чанар

Энэ бодис нь метал гялалзсан хар ягаан өнгийн талстуудаар илэрхийлэгддэг. Тэд ус, ацетон, шингэн аммиак, метанол, пиридин зэрэгт уусдаг. Усны температур өндөр байх тусам калийн перманганатын уусах чадвар өндөр болно. Мөн энэ шингэний калийн перманганатын тоон харьцаа 100:2 байвал л ацетонтой харилцан үйлчилнэ.

Калийн перманганат: химийн шинж чанар

Хэрэв та Д.И.Менделеевийн үечилсэн хүснэгтийг анхааралтай ажиглавал манганы хувьсах валент нь II, IV, VI байна. Тодорхой үзүүлэлтийг олж авах хүчин зүйлүүд нь калийн перманганат байрладаг орчин юм. Урвал нь хүчиллэг орчинд явагддаг бөгөөд энэ нь давс II валентыг, төвийг сахисан орчинд - IV, хүчтэй шүлтлэг орчинд - VI хүлээн авдаг гэсэн үг юм. Үүнийг янз бүрийн нөхцөлд калийн перманганатын талстууд ба жишээлбэл, калийн сульфит (энэ нь хүхрийн хүчлийн давсны нэг) холих замаар нотолж болно. Тиймээс эхлээд хүчиллэг орчин. Энэ нунтаг хольцыг хүхрийн хүчилд хийнэ. Үүний дараа кали, хоёр валенттай манганы сульфат, түүнчлэн ус зэрэг бүтээгдэхүүнүүд үүсэх урвал явагдана. Дараа нь бид төвийг сахисан орчинд калийн перманганатын зан үйлийг авч үзье. Дээрх хольцыг усанд дүрнэ. Энэхүү харилцан үйлчлэл нь калийн сульфат, дөрвөн валент манганы исэл, калийн гидроксидыг үүсгэдэг. Эцэст нь шүлтлэг орчин. Бидэнд аль хэдийн мэдэгдэж байгаа хольцыг (калийн перманганат + калийн сульфит) ижил суурьтай (калийн шохой) уулзуулна. Энэ урвалын бүтээгдэхүүн нь ус, калийн сульфат, ижил металлын манганат юм. Сүүлийн давсанд манганы валент нь VI байна. Цэвэр калийн перманганат ба төвлөрсөн хүхрийн хүчил (түүнчлэн сахароз, глицерин (фото), таннин болон бусад органик бодисууд) харилцан үйлчлэлцэх нь тэсрэлт дагалддаг боловч хүйтэн хүчилтэй болгоомжтой хослуулснаар ус, калийн устөрөгчийн сульфат болон тогтворгүй долоон валент манганы исэл.

Калийн перманганатыг бэлтгэх

Энэ нь манган агуулсан бодисыг химийн болон цахилгаан химийн исэлдүүлэх, түүнчлэн калийн манганатын харьцааг тэнцвэржүүлэх замаар олж авдаг.

Өргөдөл

Энэ давсыг анагаах ухаанд хамгийн өргөн хэрэглэдэг. Түүний уусмалыг угаах, шархыг угаах, түлэгдэлтийг эмчлэхэд ашигладаг, энэ нь бас сайн антисептик юм. Калийн перманганат нь бөөлжилтийн хувьд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь зарим алкалоид (жишээлбэл, аконитин, морфин гэх мэт) -ээс үүдэлтэй хордлогын үед амаар авдаг. Гэсэн хэдий ч цэвэр калийн перманганат нь хүний ​​хувьд үхлийн аюултай тул түүний уусмалыг амаар эсвэл амаар уухаас өмнө концентраци, тун, харшлын урвалын талаар эмчтэйгээ ярилцах хэрэгтэй. Гэхдээ энэ давсыг бусад олон салбарт ашигладаг: жишээлбэл, гэрэл зургийг будах, шивээс арилгах, лабораторийн шилэн савыг өөх тос эсвэл бусад органик нэгдлээс цэвэрлэх гэх мэт.

Дүгнэлт

Энгийн мэт санагдах калийн перманганат нь хичнээн сонирхолтой, ер бусын шинж чанартай байдаг. Таны харж байгаагаар энэ давс нь хүний ​​хувьд зайлшгүй туслагч боловч болгоомжтой харьцаж байж л болно.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Калийн перманганат(Перманганы хүчлийн калийн давс) хатуу хэлбэрээр хар ягаан өнгийн талстууд (бараг хар призмүүд), усанд дунд зэргийн уусдаг (Зураг 1).

KMnO 4 уусмал нь хар хүрэн улаан өнгөтэй, өндөр концентрацитай бол нил ягаан өнгөтэй, перманганатын ион (MnO 4 -) шинж чанартай байдаг.

Цагаан будаа. 1. Калийн перманганатын талстууд. Гадаад төрх.

Калийн перманганатын нийт томъёо нь KMnO 4 юм.Мэдэгдэж байгаагаар молекулын молекулын масс нь молекулыг бүрдүүлдэг атомуудын харьцангуй атомын массын нийлбэртэй тэнцүү байдаг (бид Д.И.Менделеевийн үелэх системээс авсан харьцангуй атомын массын утгыг бүхэл тоогоор дугуйрдаг. ).

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

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

Моляр масс (M) нь 1 моль бодисын масс юм.Моляр масс M ба харьцангуй молекул масс M r-ийн тоон утгууд тэнцүү гэдгийг харуулахад хялбар байдаг, гэхдээ эхний хэмжигдэхүүн нь [M] = г / моль хэмжээтэй, хоёр дахь нь хэмжээсгүй байна:

M = N A × m (1 молекул) = N A × M r × 1 аму = (N A ×1 amu) × M r = × M r .

Энэ нь тийм гэсэн үг калийн перманганатын молийн масс 158 г/моль.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх Кали, хлор, хүчилтөрөгчийн нэгдэлд агуулагдах элементүүдийн массын хувь нь: ω(K) = 31.8%, ω(Cl) = 29.0%, ω(O) = 39.2% бол томъёог гарга.
Шийдэл

Нэгдэлд орсон элементийн молийн тоог “x” (кали), “y” (хлор), “z” (хүчилтөрөгч) гэж тэмдэглэе. Дараа нь молийн харьцаа иймэрхүү харагдах болно (бид Д.И.Менделеевийн үелэх системээс авсан харьцангуй атомын массын утгыг бүхэл тоо болгон дугуйруулна):

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.

Энэ нь кали, хлор, хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдийн томъёо нь KClO 3 болно гэсэн үг юм. Энэ бол Бертоллегийн давс юм.

Хариулах KClO3

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх Төмрийн массын эзлэх хувь 77.8% ба 70.0% байвал хоёр төмрийн ислийн томъёог бич.
Шийдэл NX найрлагын молекул дахь X элементийн массын хувийг дараахь томъёогоор тооцоолно.

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Зэсийн исэл тус бүрийн массын хувийг олцгооё.

ω 1 (O) = 100% - ω 1 (Fe) = 100% - 77.8% = 22.2%;

ω 2 (O) = 100% - ω 2 (Fe) = 100% - 70.0% = 30.0%.

Нэгдэлд орсон элементийн молийн тоог "x" (төмөр) ба "y" (хүчилтөрөгч) гэж тэмдэглэе. Дараа нь молийн харьцаа иймэрхүү харагдах болно (бид Д.И.Менделеевийн үелэх системээс авсан харьцангуй атомын массын утгыг бүхэл тоо болгон дугуйруулна):

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.

Энэ нь анхны төмрийн ислийн томъёо нь FeO болно гэсэн үг юм.

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.

Энэ нь хоёр дахь төмрийн ислийн томъёо нь Fe 2 O 3 болно гэсэн үг юм.

Хариулах FeO, Fe2O3

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

Reg. EC дугаар 231-760-3 RTECS SD6475000 Өгөгдсөн өгөгдөл нь өөрөөр заагаагүй бол стандарт нөхцөл (25 ° C, 100 кПа) дээр үндэслэсэн болно.

Термодинамик шинж чанарууд

Калийн перманганатын термодинамик шинж чанар
Үүсгэх стандарт энтальпи Δ Х −813.4 кЖ/моль (т) (298 К-д)
Гиббс үүсэх стандарт энерги Г −713.8 кЖ/моль (т) (298 К-д)
Стандарт энтропи С 171.71 Ж/(моль К) (т) (298 К-д)
Стандарт молийн дулаан багтаамж Cх 119.2 Дж/(моль К) (т) (298 К-д)

Химийн шинж чанар

Хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Уусмалаас хамааран янз бүрийн бодисыг исэлдүүлж, янз бүрийн түвшний исэлдэлтийн манганы нэгдлүүд болгон бууруулж өгдөг. Хүчиллэг орчинд - манганы (II) нэгдлүүд, төвийг сахисан орчинд - манганы (IV) нэгдлүүд, хүчтэй шүлтлэг орчинд - манганы (VI) нэгдлүүд. Урвалын жишээг доор өгөв (калийн сульфиттай харилцан үйлчлэлийн жишээг ашиглан):

  • В исгэлэнорчин:
\mathsf(2KMnO_4 + 5K_2SO_3 + 3H_2SO_4 \баруун сум 6K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O)
  • В төвийг сахисанорчин:
\mathsf(2KMnO_4 + 3K_2SO_3 + H_2O \баруун сум 3K_2SO_4 + 2MnO_2 + 2 KOH)
  • В шүлтлэгорчин:
\mathsf(2KMnO_4 + K_2SO_3 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2K_2MnO_4 + H_2O)

Гэсэн хэдий ч калийн манганатын гидролизийг удаашруулдаг бууруулагч бодис дутагдалтай, шүлтийн өндөр концентрацитай үед л сүүлчийн урвал (шүлтлэг орчинд) заасан схемийн дагуу явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй харьцах үед калийн перманганат дэлбэрч, харин хүйтэн хүчилтэй болгоомжтой нийлснээр тогтворгүй манганы (VII) исэл үүсгэдэг.

\mathsf(2KMnO_4 + 2H_2SO_4 \баруун сум 2KHSO_4 + Mn_2O_7 + H_2O)

Энэ тохиолдолд завсрын бүтээгдэхүүн болох сонирхолтой нэгдлийг үүсгэж болно - манганы оксосульфат MnO 3 HSO 4. Иод (V) фторидтой урвалд орсноор ижил төстэй оксофторидыг авч болно.

\mathsf(KMnO_4 + IF_5 \баруун сум KF + IOF_3 + MnO_3F)

Халах үед хүчилтөрөгч ялгарснаар задардаг (энэ аргыг лабораторид цэвэр хүчилтөрөгч авах зорилгоор ашигладаг). Урвалын схемийг тэгшитгэлээр хялбарчилж болно.

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

Үнэн хэрэгтээ урвал нь илүү төвөгтэй байдаг, жишээлбэл, тийм ч хүчтэй халаалтгүй тохиолдолд үүнийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно.

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

Хоёр валенттай манганы давстай урвалд орно, жишээлбэл:

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

Энэ урвал нь зарчмын хувьд K 2 MnO 4-ийг MnO 2 ба KMnO 4 болгон дисмутаци (диспропорциональ) болгохын эсрэг юм.

Органик бодисыг исэлдүүлдэг. Ялангуяа шүлтлэг ба төвийг сахисан орчинд калийн перманганатын шингэрүүлсэн уусмал нь алкенуудыг диол болгон исэлдүүлдэг (Вагнерийн урвал):

Калийн перманганатын усан уусмал нь термодинамикийн хувьд тогтворгүй боловч кинетикийн хувьд нэлээд тогтвортой байдаг. Тэдний аюулгүй байдал нь харанхуйд хадгалагдах үед эрс нэмэгддэг.

фармакологийн нөлөө

Үзүүлэлтүүд

Шархлаа болон түлэгдэлтийн гадаргууг тослох - халдвартай шарх, шархлаа, арьсны түлэгдэлт. Амны хөндий ба ам залгиурыг зайлж угаана - амны хөндийн салст бүрхэвч ба ам залгиурын халдварт ба үрэвсэлт өвчний үед (хоолой өвдөх гэх мэт). Эмэгтэйчүүдийн болон урологийн өвчний үед угаах, угаах зориулалттай - колпит, шээсний үрэвсэл. Алкалоид (морфин, аконитин, никотин), гидроцианийн хүчил, фосфор, хининыг залгисанаас үүдэлтэй хордлогын үед ходоодыг угаах; арьс - хэрэв анилин түүнтэй харьцвал; нүд - хорт шавьжаар гэмтсэн үед.

Эсрэг заалтууд

Хэт мэдрэг байдал.

Хэт их уусан тохиолдолд: амны хөндийд хурц өвдөлт, улаан хоолойн дагуу, хэвлийн хөндий, бөөлжих, суулгах; амны хөндий ба залгиурын салст бүрхэвч нь хаван, хар хүрэн, нил ягаан, хоолойн хаван, механик амьсгал боогдох, түлэгдэх цочрол, моторын цочрол, таталт, паркинсонизм, цусархаг колит, нефропати, гепатопати зэрэг болно. Ходоодны шүүсний хүчиллэгийг бууруулснаар хүнд хөхрөлт, амьсгал давчдах зэрэг метгемоглобинеми үүсэх боломжтой. Хүүхдэд үхлийн тун нь ойролцоогоор 3 г, насанд хүрэгчдэд - 0.3-0.5 г / кг байна.

бас үзнэ үү

"Калийн перманганат" нийтлэлийн тойм бичнэ үү.

Тэмдэглэл

Уран зохиол

  • Вулфсон Н.С.Бэлтгэл органик хими, х. 656, 657.
  • Казанский B. A. (ред.)Органик эмийн синтез (цуглуулга 3), х. 145.
  • Реми Г.Органик бус химийн курс (1-р боть), х. 817.

Холбоосууд



найзууддаа хэлээрэй