Manganistan draselný

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. července 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Manganistan draselný


Všeobecné
Systematický název	Manganistan draselný
Tradiční jména	Manganistan draselný, manganistan draselný
Chem. vzorec	KMnO 4
Fyzikální vlastnosti
Stát	tvrdé (křehké krystaly)
Molární hmotnost	158,034 g/ mol
Hustota	2,703 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
• rozklad	240 °C
Mol. tepelná kapacita	119,2 J/(mol K)
Entalpie
• vzdělávání	−813,4 kJ/mol
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
• ve vodě	6,38 (20 °C)
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	7722-64-7
PubChem	516875
Reg. číslo EINECS	231-760-3
ÚSMĚVY	[O-][Mn](=O)(=O)=O.[K+]
InChI	InChI=lS/K.Mn.40/q+l;;;;;-1VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N
RTECS	SD6475000
UN číslo	1490
ChemSpider	22810
Bezpečnost
piktogramy GHS
NFPA 704	0 2 jeden VŮL
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Manganistan draselný ( lat. Kalii permanganas , běžný název v každodenním životě - manganistan draselný ) - manganistan draselný , draselná sůl kyseliny manganičité . Chemický vzorec je KMnO 4 . Jsou to tmavě fialové, téměř černé krystaly, když se rozpustí ve vodě, vytvoří jasně zbarvený fuchsiový roztok .

Fyzikální vlastnosti

Vzhled: tmavě fialové krystaly s kovovým leskem . Index lomu je 1,59 (při 20 °C).

Rozpustný ve vodě (viz tabulka), kapalný amoniak , aceton (2:100), methanol , pyridin .

Rozpustnost manganistanu draselného ve vodě

Teplota , °C	deset	dvacet	25	třicet	40	padesáti	65
Rozpustnost , g/100 g vody	4.22	6.36	7,63	9	12.5	16.8	25

Termodynamické vlastnosti

Termodynamické vlastnosti manganistanu draselného

Standardní entalpie tvorby ΔH	-813,4 kJ/mol (t) (při 298 K)
Standardní Gibbsova energie tvorby G	-713,8 kJ/mol (t) (při 298 K)
Standardní entropie S	171,71 J/(mol K) (t) (při 298 K)
Standardní molární tepelná kapacita C p	119,2 J/(mol K) (t) (při 298 K)

Chemické vlastnosti

Standardní redoxní potenciály vzhledem k vodíkové elektrodě

oxidovaná forma	Obnovená forma	středa	E0 , V
MnO 4 -	Mn04 2 _	OH- _	+0,56
MnO 4 -	H2MnO4 _ _ _	H +	+1,22
MnO 4 -	MnO2 _	H +	+1,69
MnO 4 -	MnO2 _	OH- _	+0,60
MnO 4 -	Mn2 +	H +	+1,51

Je to silné oxidační činidlo. V závislosti na pH roztoku oxiduje různé látky, přičemž se redukuje na sloučeniny manganu různého oxidačního stupně. V kyselém prostředí - na sloučeniny manganu (II), v neutrálním - na sloučeniny manganu (IV), v silně alkalickém prostředí - na sloučeniny manganu (VI). Příklady reakcí jsou uvedeny níže (na příkladu interakce se siřičitanem draselným ):

v kyselém prostředí:

{\ce {2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 -> 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O))

;

v neutrálním prostředí:

{\ce {2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O -> 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH))

;

v alkalickém prostředí:

{\ce {2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH -> K2SO4 + 2K2MnO4 + H2O))

Poslední reakce (v alkalickém prostředí) však probíhá podle tohoto schématu pouze s nedostatkem redukčního činidla a vysokou koncentrací alkálie, která zpomaluje hydrolýzu manganistanu draselného.

Při kontaktu s koncentrovanou kyselinou sírovou manganistan draselný exploduje, ale když se opatrně spojí se studenou kyselinou, reaguje za vzniku nestabilního oxidu manganu (VII) :

{\ce {2KMnO4 + H2SO4 -> K2SO4 + Mn2O7 + H2O))

V tomto případě může jako meziprodukt vzniknout zajímavá sloučenina - oxosíran manganitý . Reakcí s fluoridem jodným lze získat podobný oxofluorid : ${\ce {MnO3HSO4}}$

{\ce {KMnO4 + IF5 -> KF + IOF3 + MnO3F))

Při zahřátí se rozkládá za uvolňování kyslíku (tato metoda se používá v laboratoři k získání čistého kyslíku). Reakční schéma lze zjednodušit rovnicí:

{\ce {2KMnO4->[^{\circ }t]K2MnO4\ +MnO2\ +O2))

Ve skutečnosti je reakce mnohem složitější, například při nepříliš silném zahřívání ji lze zhruba popsat rovnicí:

{\ce {5KMnO4->[^{\circ }t]K2MnO4\ +K3MnO4\ +3MnO2\ +3O2))

Reaguje s dvojmocnými solemi manganu, například:

{\ce {2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O -> 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4))

Tato reakce je v zásadě opakem dismutace ( disproporcionace ) na a . ${\ce {K2MnO4}}$ ${\ce {MnO2))$ ${\ce {KMnO4))$

Oxiduje organickou hmotu. Zejména zředěné roztoky manganistanu draselného v alkalickém a neutrálním prostředí oxidují alkeny na dioly ( Wagnerova reakce ):

Vodné roztoky manganistanu draselného jsou termodynamicky nestabilní, ale kineticky zcela stabilní. Jejich bezpečnost se prudce zvyšuje při skladování ve tmě.

Po smíchání s peroxidem vodíku probíhá následující reakce:

{\ce {2KMnO4 +3H2O2 -> 2MnO2 + 3O2 ^ + 2H2O + 2KOH))

Manganistan draselný reaguje s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou , bromovodíkovou nebo jodovodíkovou . V důsledku toho se uvolňují volné halogeny :

{\ce {2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ^ + 8H2O))

Během chemické reakce se chloridový anion oxiduje na elementární chlor a iont v manganistanovém aniontu se redukuje na kation : ${\displaystyle {\ce {Cl^{-))))$ ${\displaystyle {\ce {Mn^{7+))))$ ${\displaystyle {\ce {Mn^{2+))))$

{\ce {2Cl^{-}-> Cl2 ^}}

{\displaystyle {\ce {Mn^{7+}-> Mn^{2+))))

Aplikace

Použití této soli je nejčastěji založeno na vysoké oxidační schopnosti manganistanového iontu, který poskytuje antiseptický účinek.

Lékařské aplikace

Manganistan draselný
Kalii manganas
Chemická sloučenina
IUPAC	Manganistan draselný
Hrubý vzorec	KMnO 4
CAS	7722-64-7
PubChem	516875
drogová banka	13831
Sloučenina

Klasifikace
Pharmacol. Skupina	Antiseptika a dezinfekční prostředky
ATX	D08AX06
Lékové formy
prášek na roztok
Ostatní jména
KMnO4, manganistan draselný, manganistan draselný, minerál chameleon, manganistan draselný, manganistan draselný, manganistan draselný
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Zředěné roztoky (asi 0,1 %) manganistanu draselného našly nejširší použití v lékařství jako antiseptikum, ke kloktání, mytí ran a léčbě popálenin . Jako emetikum k perorálnímu podání při otravě morfinem, akonitinem a některými dalšími alkaloidy se používá zředěný (0,02–0,1 %) roztok manganistanu draselného [1] .

Farmakologické působení

Antiseptický . Při kontaktu s organickou hmotou uvolňuje atomární kyslík . Oxid vzniklý při obnově léčiva tvoří komplexní sloučeniny s proteiny - albumináty (díky tomu má manganistan draselný v malých koncentracích adstringentní a v koncentrovaných roztocích - dráždivý, kauterizační a opalovací účinek). Má také deodorační účinek. Účinné při léčbě popálenin a vředů. Schopnost manganistanu draselného neutralizovat některé jedy je základem použití jeho roztoků k výplachu žaludku při otravách neznámým jedem a otravách jídlem. Při požití se vstřebává a má účinek (vede k rozvoji methemoglobinémie ).

Indikace

Mazání ulcerózních a popáleninových povrchů - infikované rány, vředy a popáleniny kůže. Výplach úst a orofaryngu – při infekčních a zánětlivých onemocněních sliznice dutiny ústní a orofaryngu (včetně angíny). K mytí a sprchování při gynekologických a urologických onemocněních - kolpitida a uretritida. K výplachu žaludku při otravě způsobené požitím alkaloidů ( morfin , akonitin , nikotin ), kyseliny kyanovodíkové , fosforu , chininu ; kůže - když se na ni dostane anilin ; oči - když jsou zasaženy jedovatým hmyzem.

Kontraindikace

Přecitlivělost.

V případě předávkování: ostrá bolest v dutině ústní, podél jícnu, v břiše, zvracení, průjem; sliznice dutiny ústní a hltanu je edematózní, tmavě hnědá, fialová, možný edém hrtanu, rozvoj mechanické asfyxie, popáleninového šoku, motorické excitace, křeče, parkinsonismus, hemoragická kolitida, nefropatie, hepatopatie. Při snížené kyselosti žaludeční šťávy se může vyvinout methemoglobinémie s těžkou cyanózou a dušností. Smrtelná dávka pro děti je asi 3 g , pro dospělé - 0,3-0,5 g/kg .

Léčba: methylenová modř ( 50 ml 1% roztoku), kyselina askorbová (intravenózně - 30 ml 5% roztoku), kyanokobalamin - do 1 mg , pyridoxin (intramuskulárně - 3 ml 5% roztoku).

Způsob podání a dávky

Zevně ve vodných roztocích k mytí ran ( 0,1-0,5 % ), k vyplachování úst a hrdla ( 0,01-0,1 % ), k mazání ulcerózních a popáleninových povrchů ( 2-5 % ), ke sprchování ( 0,02-0,1 % ) v gynekologická a urologická praxe a také výplach žaludku v případě otravy.

Bezpečnostní opatření

Aktivně interaguje při zahřívání a dokonce i při pokojové teplotě s většinou redukčních činidel, například organickými látkami ( sacharóza , taniny , glycerin a mnoha dalšími), snadno oxidujícími látkami, proto při smíchání dochází k samovolnému zahřívání, které někdy způsobuje samovolné zahřívání. vznícení směsi (koncentrovaným roztokem glycerolu nebo bezvodým - vždy) a může vést k výbuchu.

Tření suchého manganistanu draselného s organickými látkami a prášky aktivních kovů a nekovů ( vápník , hliník , hořčík , fosfor , síra atd.) je velmi nebezpečné - velmi pravděpodobný výbuch.

Další použití

1-2% roztok používají zahradníci k ošetření semen před výsadbou [2]
Používá se ke stanovení oxidovatelnosti manganistanu při hodnocení kvality vody podle GOST 2761-84 Kubelovou metodou [1] .
Alkalický roztok manganistanu draselného dobře myje laboratorní sklo od tuků a jiných organických látek.
Pro tónování fotografií jsou široce používány roztoky (koncentrace přibližně 3 g/l).
V pyrotechnice se používá jako silné oxidační činidlo.
Používá se jako katalyzátor pro rozklad peroxidu vodíku v kosmických kapalných raketových motorech.
Vodný roztok manganistanu draselného se používá k leptání dřeva jako lazura.
Vodný roztok se také používá k odstranění tetování. Výsledek je dosažen chemickým popálením, při kterém odumírají tkáně obsahující barvivo. Tato metoda se příliš neliší od pouhého odříznutí kůže a je obvykle méně účinná a nepříjemnější, protože popáleniny se hojí mnohem déle. Tetování není zcela odstraněno, na jeho místě zůstávají jizvy.
Manganistan draselný nebo dichroman sodný se používají jako oxidační činidlo při přípravě meta- a paraftalových kyselin z meta- a para-xylenu (viz kyselina tereftalová ).
Manganistan draselný je prekurzorem při syntéze mefedronu a methkatinonu ( efedronu )

Získání

Chemická nebo elektrochemická oxidace sloučenin manganu, disproporcionace manganistanu draselného . Například:

{\ce {2MnO2 + 3Cl2 + 8KOH -> 2KMnO4 + 6KCl + 4H2O))

{\ce {2K2MnO4 + Cl2 -> 2KMnO4 + 2KCl))

{\ce {3K2MnO4 + 2H2O -> 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH))

{\ce {2K2MnO4 + 2H2O -> 2KMnO4 + H2 ^ + 2KOH))

Posledně jmenovaná reakce probíhá při elektrolýze koncentrovaného roztoku manganistanu draselného a je endotermická, jedná se o hlavní průmyslovou metodu získávání manganistanu draselného.

Limit nákupu

Zařazeno do IV seznamu prekurzorů PKKN v Rusku [3] (některá kontrolní opatření mohou být vyloučena).

Dne 14. června 2013 byla na Ukrajině uznána za prekurzor a zařazena na seznam omamných látek [4] .

Poznámky

↑ M. D. Maškovskij. Léky. - M. : OOO "New Wave", 2002. - T. 2. - 608 s. — 25 000 výtisků. — ISBN 5-7864-0129-4 .
↑ Moření osiva manganistanem draselným, příprava roztoku manganistanu draselného. Jak správně naředit manganistan draselný? - Vše o sazenicích a sklenících . Staženo 19. února 2019. Archivováno z originálu 25. února 2019. (neurčitý)
↑ Nařízení vlády Ruské federace ze dne 30.6.1998 N 681 „O schválení seznamu omamných, psychotropních látek a jejich prekurzorů podléhajících kontrole v Ruské federaci“ (se změnami a doplňky) . Získáno 27. března 2014. Archivováno z originálu dne 20. dubna 2013. (neurčitý)
↑ Na Ukrajině byl jako prekurzor uznán manganistan draselný . Gazeta.Ru (14. června 2013). Získáno 14. června 2013. Archivováno z originálu 18. června 2013. (Ruština)

Literatura

Vulfson N. S. Preparativní organická chemie, str. 656, 657.
Kazansky B. A. (ed.) Syntézy organických přípravků (sbírka 3), s. 145.
Remy G. Kurz anorganické chemie (sv. 1), str. 817.

Odkazy

Mezinárodní karta chemické bezpečnosti 0672

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Velký Rus Brockhaus a Efron okolo světa Malý Brockhaus a Efron Britannica (online)

Sloučeniny manganu

Arsenid dimanganu (Mn 2 As)
Arsenid manganatý (MnAs)
Octan manganatý ( Mn ( CH3COO) 2 )
Acetylacetonát manganatý ( [ Mn(C 5H 7O 2 ) 3 ] )
Borid manganu (MnB)
Bromid manganatý ( MnBr2 )
Hexakarbonyl manganu (Mn(CO) 6 )
Hydroxid manganatý ( Mn(OH) 2 )
Hydrogenortofosforečnan manganatý ( MnHPO4 )
Dekakarbonyldimangan (Mn2 ( CO) 10 )
Diborid manganu (MnB 2 )
Dihydroorthofosforečnan manganatý ( Mn (H 2 PO 4 ) 2
Dinitrid pentamanganu (Mn 5 N 2 )
Dinitrid trimanganu (Mn 3 N 2 )
Disilicid manganu (MnSi 2 )
Difosfid trimanganu (Mn 3 P 2 )
Jodid manganatý ( MnI2 )
metahydroxid manganu (MnO(OH))
Karbid trimanganu (Mn 3 C)
karbidy manganu
Uhličitan manganatý (MnCO 3 )
Manganan barnatý (BaMnO 4 )
Manganistan draselný (K 2 MnO 4 )
Manganistan sodný (Na 2 MnO 4 )
Kyselina manganičitá (HMnO 4 )
Metakřemičitan manganatý (MnSiO 3 )
Dusičnan manganatý (Mn(NO 3 ) 2 )
nitrid dimanganu (Mn 2 N)
Nitrid tetramanganu (Mn 4 N)
Oxid manganatý (MnO)
Oxid manganatý (II, III) (Mn 3 O 4 )
Oxid manganatý (II, IV) (Mn 5 O 8 )
Oxid manganatý ( Mn 2 O 3 )
Oxid manganatý (MnO 2 )
Oxid manganatý (MnO 3 )
Oxid manganatý (VII) (Mn 2 O 7 )
Ortokřemičitan manganatý ( Mn 2 SiO 4 )
Ortofosforečnan manganatý ( Mn 3 ( PO 4 ) 2
Manganistan draselný (KMnO 4 )
Manganistan lithný (LiMnO 4 )
Manganistan sodný (NaMnO 4 )
Manganistan stříbrný (AgMnO 4 )
Difosforečnan manganatý (Mn 2 P 2 O 7 )
Silicid dimanganu ( Mn2Si )
Silicid manganu (MnSi)
Síran manganatý ( MnSO 4 )
Síran manganatý ( Mn 2 (SO 4 ) 3 )
Síran manganatý ( Mn (SO 4 ) 2
Sulfid manganatý (MnS)
Sulfid manganatý ( MnS2 )
Tetraoxomanganát sodný (V) (Na 3 MnO 4 )
Thiokyanát manganatý ( Mn(SCN) 2 )
Dimangan fosfid (Mn 2 P)
Fosfid manganatý (MnP)
Tetramangan fosfid (Mn 4 P)
fosfid trimanganu ( Mn3P )
Fluorid manganatý ( MnF2 )
Fluorid manganatý ( MnF3 )
Fluorid manganatý (MnF 4 )
Chlorid manganatý ( MnCl 2 )
Chlorid manganatý ( MnCl 3 )
Chlorid manganatý ( MnCl 4 )
(Cyklopentadienyl) dikarbonyl (thiokarbonyl) mangan
(Mn (C 5 H 5 ) (CO) 2 (CS))