- Formül
- Kimyasal yapı
- Uygulamalar
- Tıp ve veterinerlik
- Su arıtma
- Meyvelerin korunması
- Yangın eylemi
- Redoks titrantı
- Organik sentezde reaktif
- Tarihsel kullanımlar
- Nasıl oldu?
- Özellikleri
- ayrışma
- Oksitleyici güç
- Referanslar
Potasyum permanganat (KMnO 4) manganez oluşan bir inorganik bileşiktir - metal geçiş grup 7 (VIIB) -, oksijen ve potasyum. Koyu mor camsı bir katıdır. Sulu çözeltileri de koyu mordur; bu çözeltiler, daha büyük miktarlarda suyla seyreltildiklerinden daha az mor hale gelir.
KMnO 4 daha sonra aşağıdaki sırayla bir dizi renkte indirgemeye (elektron kazanmaya) başlar: mor> mavi> yeşil> sarı> renksiz (kahverengi MnO 2 çökeltisi ile ). Bu reaksiyon, potasyum permanganatın önemli bir özelliğini gösterir: çok güçlü bir oksitleyici ajandır.
Formül
Kimyasal formülü KMnO 4'tür ; yani, her K + katyonu için bir MnO 4 anyonu vardır - bununla etkileşime giren
Kimyasal yapı
Üstteki görüntü , ortorombik tipte olan KMnO 4'ün kristal yapısını temsil etmektedir . Mor küreler K + katyonlarına karşılık gelirken, dört kırmızı küre ve mavimsi küre tarafından oluşturulan tetrahedron MnO 4 - anyonuna karşılık gelir .
Anyon neden dört yüzlü bir geometriye sahiptir? Lewis yapınız bu soruyu yanıtlıyor. Noktalı çizgiler, çifte bağları, bu yapının kullanılması için Mn ve O'dan arasında rezonans anlamına metal merkezi bir sp olmalıdır 3 hibridizasyon .
Manganezde paylaşılmamış elektron çiftleri bulunmadığından, Mn-O bağları aynı düzleme itilmez. Benzer şekilde, negatif yük, kristal düzenlemeler içindeki K + katyonlarının yöneliminden sorumlu olarak dört oksijen atomu arasında dağıtılır .
Uygulamalar
Tıp ve veterinerlik
Bakterisidal etkisi nedeniyle, mantar ayak enfeksiyonları, impetigo, yüzeysel yaralar, dermatit ve tropikal ülserler gibi deri lezyonlarına neden olan çok sayıda hastalık ve durumda kullanılır.
Zararlı etkisi nedeniyle, potasyum permanganat, eyleminin etkinliğini sınırlayan düşük konsantrasyonlarda (1: 10.000) kullanılmalıdır.
Akvaryumlarda solungaç enfeksiyonlarına ve cilt ülserlerine neden olan balık parazitlerini tedavi etmek için de kullanılır.
Su arıtma
Sudan demir, magnezyum ve hidrojen sülfidi (hoş olmayan bir koku ile) gidermek için kullanılan kimyasal bir yenileyicidir ve atık suyu arıtmak için kullanılabilir.
Demir ve magnezyum suda çözünmeyen oksitleri olarak çökelir. Ayrıca borularda bulunan pası gidermeye yardımcı olur.
Meyvelerin korunması
Potasyum permanganat, muzda depolanması sırasında oluşan etileni oksidasyon yoluyla uzaklaştırır ve oda sıcaklığında bile 4 haftadan fazla olgunlaşmadan kalmasını sağlar.
Afrika'da var olan bakteri maddelerini etkisiz hale getirmek ve ortadan kaldırmak için sebzeleri ıslatmak için kullanıyorlar.
Yangın eylemi
Potasyum permanganat, yangınların yayılmasını sınırlamak için kullanılır. Permanganatın ateş yakma kabiliyetine bağlı olarak orman yangınlarında yangınla mücadele için kullanılır.
Redoks titrantı
Analitik kimyada, standardize edilmiş sulu çözeltileri, redoks tayinlerinde oksitleyici titrant olarak kullanılır.
Organik sentezde reaktif
Alkenleri diollere dönüştürmeye yarar; yani, C = C çift bağına iki OH grubu eklenir. Aşağıdaki kimyasal denklem:
Aynı şekilde, kromik asitli (H 2 CrO 4 ) sülfürik asit çözeltisinde , birincil alkollerin (R-OH) karboksilik asitlere (R-COOH veya RCO 2 H) oksidasyonu için kullanılır .
Oksitleme gücü, aromatik bileşiklerin birincil veya ikincil alkil gruplarını oksitleyerek onları "karboksilleyerek" oksitlemek için yeterince güçlüdür; olduğu, R 'yan zincire dönüştürücü (örneğin, bir CH 3 ) bir COOH grubuna dönüştürülür.
Tarihsel kullanımlar
Fotoğrafta flaş olarak veya termit reaksiyonunu başlatmak için kullanılan tozların bir parçasıydı.
İkinci Dünya Savaşı'nda gündüzleri beyaz atların kamuflajı için kullanılmıştır. Bunun için kahverengi manganez dioksit (MnO 2 ) kullandılar ; bu şekilde fark edilmeden gittiler.
Nasıl oldu?
Mineral pirolüzit, manganez dioksit (MnO 2 ) ve potasyum karbonat (CaCO 3 ) içerir.
1659'da kimyager Johann R. Glauber, minerali eritti ve suda çözdü, çözeltide yeşil bir renk görünümünü gözlemledi, bu daha sonra menekşe ve sonunda kırmızıya dönüştü. Bu son renk, potasyum permanganat oluşumuna karşılık geldi.
On dokuzuncu yüzyılın ortalarında Henry Condy, antiseptik bir ürün arıyordu ve başlangıçta pirolüziti NaOH ile ve daha sonra KOH ile işleyerek sözde Condy kristallerini üretiyordu; yani potasyum permanganat.
Potasyum permanganat, mineral pirolüzitte bulunan mangan dioksitten endüstriyel olarak üretilir. MnO 2 potasyum hidroksit mineral tepki verir içinde mevcut ve daha sonra oksijen varlığında ısıtılır.
2 MnO 2 + 4 KOH + O 2 => 2 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O
Potasyum manganat (K 2 MnO 4 ), alkali bir ortamda elektrolitik oksidasyonla potasyum permanganata dönüştürülür.
2 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O => 2 KMnO 4 + 2 KOH + H 2
Üretmek potasyum permanganat başka reaksiyonda, potasyum manganat CO ile reaksiyona sokulur 2 orantısızlaştırma sürecinin hızlandırılması:
3 K 2 MnO 4 + 2 CO 2 => 2 KMnO 4 + MnO 2 + K 2 CO 3
Nedeniyle MnO nesil 2 (manganez dioksit) işlem K den KOH oluşturmak için olan uygun değildir, 2 CO 3 .
Özellikleri
240 C'de eriyen, 2.7 g / mL yoğunluğa ve yaklaşık 158 g / mol moleküler ağırlığa sahip mor renkli kristal bir katıdır.
Suda az çözünen (6.4 g / 20 ° C'de 100 mi), su molekülleri MnO solvatı yok olduğunu gösterir, 4 - büyük ölçüde iyonları belki de kendi tetrahedral geometri bir çok su için gerektirdiği için, dağılması. Benzer şekilde metil alkol, aseton, asetik asit ve piridin içinde de çözülebilir.
ayrışma
240 C'de ayrışarak oksijen açığa çıkarır:
2KMnO 4 => K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Alkol ve diğer organik çözücülerin etkisiyle ve ayrıca güçlü asitlerin ve indirgeyici ajanların etkisiyle bozunmaya uğrayabilir.
Oksitleyici güç
Bu tuzda manganez, en yüksek oksidasyon durumunu (+7) veya iyonik olarak kaybedebileceği maksimum elektron sayısına eşit olanı gösterir. Buna karşılık, manganezin elektron konfigürasyonu 3 d 5 4 s 2'dir ; bu nedenle potasyum permanganatta manganez atomunun tüm değerlik kabuğu "boştur".
Dolayısıyla, manganez atomunun elektron kazanma eğilimi doğaldır; yani, alkalin veya asidik ortamda diğer oksidasyon durumlarına indirgenecektir. KMnO 4'ün neden güçlü bir oksitleyici ajan olduğunun açıklaması budur .
Referanslar
- Vikipedi. (2018). Potasyum permanganat. 13 Nisan 2018'de en.wikipedia.org adresinden alındı.
- F. Albert Cotton ve Geoffrey Wilkinson, FRS. (1980). İleri İnorganik Kimya. Editoryal Limusa, México, 2. baskı, sayfalar 437-452.
- Robin Wasserman. (14 Ağustos 2017). Potasyum Permanganatın Tıbbi Kullanım Alanları. 13 Nisan 2018'de, livestrong.com adresinden alındı
- Clark D. (30 Eylül 2014). Potasyum Permanganatın 3 Nihai Kullanımı. 13 Nisan 2018'de, şu adresten alındı: technology.org
- James H. Pohl, Ali Ansary, Irey RK (1988). Modular Thermodynamics, Cilt. 5, Özelliklerdeki değişikliklerin değerlendirilmesi. Ediciones Ciencia y Técnica, SA México, Editoryal Limusa, sayfalar 273-280.
- JM Medialdea, C. Arnáiz ve E. Díaz. Potasyum permanganat: güçlü ve çok yönlü bir oksidan. Kimya ve Çevre Mühendisliği Bölümü. Sevilla Üniversitesi Okulu.
- Hasan Zulic. (27 Ekim 2009). Biyolojik Atık Su Arıtma. . 13 Nisan 2018'de es.wikipedia.org adresinden alındı.
- Adam Rędzikowski. (12 Mart 2015). Basit potasyum permanganat. . 13 Nisan 2018'de commons.wikimedia.org adresinden alındı