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O permanganato de potássio

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O permanganato de potássio
Identificadores
Número CAS 7722-64-7
PubChem 24400
KEGG D02053
Imagens-jmol 3D {{#if: O- [Mn] (= O) (= O) = O. K + | Imagem 1
Propriedades
Fórmula molecular KMnO4
Massa molar 158,04 g / mol
Aparência agulhas-púrpura-bronze cinza;
magenta-rosa em solução
Densidade 2,703 g / cm³, sólido
Ponto de fusão

270 ° C decomp.

Solubilidade em água 6,38 g / 100 ml a 20 ° C
Estrutura
A estrutura de cristal Orthorhombic
Termoquímica
Entalpia padrão de
formação Δ f H o 298
-813,4 KJ.mol -1
Molar padrão
entropia S o 298
171,7 JK -1 .mol -1
Perigos
MSDS MSDS External
Frases R R8, R22, R50 / 53
Frases-S (S2), S60, S61
Principal Perigos Oxidante (O), Nocivo (Xn), Perigoso para o ambiente (N)
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
OX
Os compostos relacionados
Outros cátions Permanganato de sódio
Os compostos relacionados Manganato de potássio (K 2 MnO 4); Heptoxide manganês;

Permanganato de sódio

Excepto quando indicado, os dados são dados para materiais no seu estado normal (a 25 ° C, 100 kPa)
Referências de Infobox

O permanganato de potássio é o composto químico K Mn S 4. Neste sal, manganês está no 7 estado de oxidação . O sal também é conhecido como "permanganato de potássio." O ião permanganato é um forte agente oxidante. Ela dissolve em água para dar soluções deep purple, evaporação do que dá prismáticos cristais brilhantes arroxeadas-negro. Tem um sabor doce.

A sua estrutura cristalina é ortorrômbica com constantes: a = 9,105, b = 5,720, c = 7,425 Â. Distância entre Mn e S átomos nos ânions tetraédricos é 1.629 Å.

Preparação

O permanganato de potássio é fabricado em grande escala devido às suas múltiplas utilizações em laboratório. Na primeira etapa, pirolusite, que é o dióxido de manganês na sua forma natural, é fundida com hidróxido de potássio e aqueceu-se no ar ou com nitrato de potássio (fonte de oxigénio). Isto leva à formação de manganato de potássio, em que a oxidação electrolítica em solução alcalina dá permanganato de potássio.

MnO2 + 2OH - + O 2 → MnO 4 2- + H2O
MnO 4 2- + Cl 2 → MnO 4 - + 2Cl -

Permanganatos, também pode ser preparado por tratamento de uma solução de iões de Mn 2+ com agentes oxidantes fortes, como dióxido de chumbo, PbO 2, ou bismutato de sódio, NaBiO 3, e estas reacções têm sido usados para testar a presença de manganês, devido à formação da cor distintamente violeta do permanganato.

Usos

Quase todas as aplicações de permanganato de potássio são derivados a partir dele ser um agente oxidante em diversas reações químicas no laboratório e na indústria.

Desinfetante e água tratamento

Como um oxidante, o permanganato de potássio pode actuar como um desinfectante. Por exemplo, soluções diluídas são usados como um tratamento para a aftas (úlceras), desinfetante para as mãos e tratamento de leve pompholyx, dermatite, e fúngicas infecções das mãos ou dos pés. O permanganato de potássio, obtenível em lojas de suprimentos de piscina, é usado em áreas rurais para remover ferro e sulfeto de hidrogênio (cheiro de ovo podre) a partir de bem e de águas residuais.

KMnO4 solução diluída para 0,01% pode ser usado para a limpeza e desodorização suppurating reacções eczematosas e feridas. Ele também pode ser usado para o tratamento de pé-de-atleta com a mesma concentração. KMnO4 é contudo irritantes para as membranas mucosas.

Uma solução de 0,05% de permanganato de potássio pode ser usado no tratamento de infecções orais e sinusite. Quando usado para expulsar sinuosidades seu efeito irritante é mais suave do que a solução salina, mas o efeito antimicrobiano é maior. Como gurgle sua eficácia é semelhante à bochechos comercial.

Usos Biomédicas

Diluir solução introduzida no útero têm sido utilizados para induzir a auto- abortos. A inserção da forma cristalina como um abortivo no vagina, também foi tentado, muitas vezes resultando em ferimentos graves.

Uma solução diluída de permanganato de potássio é utilizado em acidificada histologia para branquear melanina que obscurece detalhe tecido. O permanganato de potássio também pode ser utilizado para diferenciar amilóide AA a partir de outros tipos de amilóide patologicamente depositado nos tecidos do corpo. A incubação de tecido fixado com permanganato de potássio impedirá amilóide AA da coloração com Vermelho Congo enquanto que outros tipos de amilóide são afetados.

Química analítica

O permanganato de potássio também pode ser utilizado para determinar quantitativamente o material orgânico total oxidável numa amostra aquosa. O valor determinado é conhecido como o valor de permanganato. Em química analítica , um padronizado solução aquosa de KMnO4 é por vezes usado como um oxidante titulante para titulações redox devido à sua cor púrpura. De um modo relacionado, é usado como um reagente para determinar o Número Kappa da polpa de madeira.

Reações

Síntese orgânica

As soluções diluídas de KMnO 4 converter alquenos em glicóis (dióis). Este comportamento também é usado como um qualitativo teste para a presença de ligações duplas ou triplas em uma molécula, desde que a reacção descolora a solução de permanganato; Assim, é por vezes referido como Reagente de Baeyer. No entanto, bromo serve melhor na medição insaturação (ligações duplas ou triplas) quantitativamente, uma vez que KMnO4, sendo um agente oxidante muito forte pode reagir com impurezas numa amostra.

Sob condições ácidas, a ligação dupla alceno é clivado para dar o adequado ácido carboxílico :

CH 3 (CH 2) 17 CH = CH2 + [O] → CH 3 (CH 2) 17 COOH

O permanganato de potássio oxidam aldeídos a ácidos carboxílicos, tais como com N - heptanal:

C 6 H 13 CHO + [O] → C 6 H 13 COOH

As soluções concentradas oxidar um grupo metilo (ou qualquer outro grupo alquilo com um átomo de hidrogénio benzílico) numa anel aromático, por exemplo tolueno a ácido benzóico.

KMnO 4 oxida cloridrato de pseudoefedrina para produzir metcatinona, uma Lista I de drogas nos Estados Unidos. Por conseguinte, a DEA restringiu o seu uso e venda por classificá-lo como um precursor controlado Lista II. O permanganato de potássio está listado como uma tabela I sob o precursor Convenção das Nações Unidas Contra o Tráfico Ilícito de Estupefacientes e Substâncias Psicotrópicas.

KMnO4 também é usado na remoção de impurezas a partir da base de coca na produção de cocaína. Os resultados de base mais puras em cristais brancos esteticamente agradável.

?cidos e KMnO4

Concentrada de ácido sulfúrico reage com KMnO4 para dar Mn 2 O 7, que pode ser explosivo. Da mesma forma concentrada de ácido clorídricocloro . Os produtos contendo Mn de reacções redox dependerão da pH. ácidas são soluções de permanganato reduzido ao de leve rosa manganês (II), sulfato de ([Mn (H2O) 6] 2+). Em solução neutra, permanganato só é reduzida por 3e - a dar MnO 2, em que o Mn se encontra num estado de oxidação +4. Este é o material que mancha a pele da pessoa durante o manuseamento KMnO4. KMnO4 reduzida espontaneamente numa solução alcalina para verde K 2 MnO 4, em que o manganês está no estado de oxidação 6.

Uma reacção curioso é produzido pela adição de ácido sulfúrico concentrado para o permanganato de potássio. Embora nenhuma reacção pode ser aparente, o vapor sobre a mistura se inflama papel impregnado com álcool. O permanganato de potássio e ácido sulfúrico reagem para produzir algum ozono , o qual tem um elevado poder oxidante e oxida o álcool rapidamente, fazendo com que a combustão. Como uma reação semelhante produz explosivo Mn 2 O 7, esta só deve ser tentada com muito cuidado. Uma equação aproximada para a formação de ozono é mostrado abaixo.

À temperatura ambiente
6 KMnO 4 (aq) + 9 H 2 SO 4 (aq) → 6 MnSO 4 (aq) + 3 K 2 SO 4 (aq) + 9 H2O (l) + 5 O 3 (v)

História

Em 1659 um químico alemão, JR Glauber, fundido de uma mistura do mineral pyrolusite e carbonato de potássio para se obter um material que, quando dissolvido em água, deu uma solução verde ( manganato de potássio), que lentamente deslocado para violeta permanganato de potássio e, em seguida, finalmente vermelho. Este relatório representa a primeira descrição da produção de permanganato de potássio.

Pouco menos de duzentos anos mais tarde Londres químico Henry Bollmann Condy tinha interesse em desinfetantes, e comercializados vários produtos, incluindo água ozonizada. Ele descobriu que a fusão pyrolusite com NaOH e dissolveu-o em água produziu uma solução com propriedades desinfectantes. Ele patenteou esta solução, e comercializado como fluido de Condy. Embora eficaz, a solução não era muito estável. Isto foi superado usando KOH em vez de NaOH . Esta foi mais estável, e tinham a vantagem de facilitar a conversão para os cristais igualmente eficazes de permanganato de potássio. Este material cristalino foi conhecido como cristais de Condy ou pó de Condy. O permanganato de potássio era relativamente fácil de fabricar de modo Condy foi posteriormente forçado a gastar um tempo considerável em litígio a fim de impedir os concorrentes de comercializar produtos semelhantes a fluido de Condy ou cristais de Condy.

Os fotógrafos adiantados usaram isso como um componente de pó de flash. Ela é agora substituída por outros oxidantes, devido à instabilidade das misturas de permanganato.

Segurança

Sólido KMnO 4 é um oxidante forte e, em geral, deve ser mantido separado de substâncias oxidáveis. Diluir as soluções aquosas de KMnO4 não são perigosos. KMnO 4 formas produtos perigosos em contacto com a ácidos concentrados. Por exemplo, uma reacção com ácido sulfúrico concentrado produz o manganês altamente explosivo (VII) óxido (Mn 2 O 7).

Como um oxidante, permanganato de potássio mancha a mão e roupas, uma vez que é reduzido para MnO 2. Manchas de roupas podem ser lavados com ácido acético . Manchas de pele, que são tipicamente marrom, desaparecer dentro de 48 horas.

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