Перманганат калия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Перманганат калия | |
 |
|
 |
|
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | Перманганат калия |
| Химическая формула | KMnO4 |
| Отн. молек. масса | 158,03 а. е. м. |
| Молярная масса | 158,03 г/моль |
| Физические свойства | |
| Плотность вещества | 2.703 г/см³ |
| Состояние (ст. усл.) | бесцветная жидкость |
| Термические свойства | |
| Температура разложения | 240 °C |
| Молярная теплоёмкость (ст. усл.) | 119,2 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия (ст. усл.) | -813.4 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 6.38 (20 °C) г/100 мл |
| Классификация | |
| номер CAS | [7722-64-7 |
| SMILES | O- [Mn](=O)(=O)=O.K+ |
Калия перманганат (лат. Kalii permanganas) — марганцовокислый калий, калиевая соль марганцевой кислоты KMnO4.
- Распространённое название в быту — марганцовка
Содержание |
[править] Физические свойства
Внешний вид: тёмно-фиолетовые кристаллы с металлическим блеском. Показатель преломления σ 1,59 (при 20°C).
Растворяется в воде (см. таблицу), жидком аммиаке, ацетоне (2:100), метаноле, пиридине.
| Температура, °C | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 65 |
| Растворимость, г/100 г воды | 4,22 | 6,36 | 7,63 | 9 | 12,5 | 16,8 | 25 |
[править] Термодинамические свойства
| Стандартная энтальпия образования ΔH | −813,4 кДж/моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энергия Гиббса образования G | −713,8 кДж/моль (т) (при 298 К) |
| Стандартная энтропия S | 171,71 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
| Стандартная мольная теплоёмкость Cp | 119,2 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
[править] Химические свойства
Сильный окислитель. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы приведены в таблице.
| Окисленная форма | Восстановленная форма | Среда | E0, В |
|---|---|---|---|
| MnO4- | MnO42- | OH- | +0,56 |
| MnO4- | H2MnO4 | H+ | +1,22 |
| MnO4- | MnO2 | H+ | +1,69 |
| MnO4- | MnO2 | OH- | +0,60 |
| MnO4- | Mn2+ | H+ | +1,51 |
В зависимости от pH раствора окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца разной степени окисления. В кислой среде — до соединений марганца(II), в нейтральной — до соединений марганца(IV), в сильно щелочной — до соединений марганца(VI). Примеры реакций приведены ниже (на примере взаимодействия с сульфитом калия:
Однако надо отметить, что в последняя реакция (в щелочной среде) идёт по указаной схеме только при недостатке восстановителя и высокой концентрации щёлочи, которая обеспечивает замедление гидролиза манганата калия.
При соприкосновении с концентрированной серной кислотой перманганат калия взрывается, однако при аккуратном соединении с холодной кислотой реагирует с образованием неустойчивого оксида марганца(VII):
при этом в качестве промежуточного продукта может образовываться интересное соединение — оксосульфат марганца MnO3HSO4. По реакции с фторидом йода(V) можно получить аналогичный оксофторид:
При нагревании разлагается с выделением кислорода (этим способом пользуются в лаборатории для получения чистого кислорода). Схему реакции упрощённо можно представить уравнением:
На самом деле реакция идёт намного сложнее, например, при не очень сильном нагревании её можно примерно описать уравнением:
Реагирует с солями двухвалентного марганца, например:
Эта реакция коммутации в принципе обратна дисмутации (диспропорционирование) K2MnO4 на MnO2 и KMnO4.
- Водные растворы перманганата калия термодинамически нестабильны, но кинетически довольно устойчивы. Их сохранность резко повышается при хранении в темноте.
[править] Применение
Применение этой соли чаще всего основано на высокой окисляющей способности перманганат-иона, обеспечивающей антисептическое действие.
|
Перманганат калия (Kalii permanganas)
|
||
| Химическое соединение | ||
| ИЮПАК | Перманганат калия | |
| Брутто- формула |
KMnO4 | |
| CAS | ||
| Классификация | ||
| Фарм. группа |
Антисептики и дезинфицирующие средства; Гомеопатические средства | |
| АТХ | ||
| МКБ-10 | ||
| Лекарственные формы | ||
| порошок для приготовления раствора | ||
[править] Медицинское применение
Разбавленные растворы (около 0,1%) перманганата калия нашли широчайшее применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов. В качестве рвотного средства для приёма внутрь при некоторых отравлениях используют разбавленный раствор.
[править] Фармакологическое действие
Антисептическое средство. При соприкосновении с органическими веществами выделяет атомарный кислород. Образующийся при восстановлении препарата оксид образует с белками комплексные соединения - альбуминаты (за счет этого калия перманганат в малых концентрациях оказывает вяжущее, а в концентрированных растворах - раздражающее, прижигающее и дубящее действие). Обладает также дезодорирующим эффектом. Эффективен при лечении ожогов и язв. Способность калия перманганата обезвреживать некоторые яды лежит в основе использования его растворов для промывания желудка при отравлениях неизвестным ядом и пищевых токсикоинфекциях. При попадании внутрь всасывается, оказывая гематотоксическое действие (приводит к развитию метгемоглобинемии). Используется так же в гомеопатии.
[править] Показания
Смазывание язвенных и ожоговых поверхностей - инфицированные раны, язвы и ожоги кожи. Полоскание полости рта и ротоглотки - при инфекционно-воспалительных заболеваниях слизистой оболочки полости рта и ротоглотки (в т.ч. при ангинах). Для промывания и спринцеваний при гинекологических и урологических заболеваниях - кольпиты и уретриты. Для промываний - желудка при отравлениях, вызванных приемом внутрь алкалоидов (морфин, аконитин, никотин), синильной кислотой, фосфором, хинином; кожи - при попадании на нее анилина; глаз - при поражении их ядовитыми насекомыми.
[править] Противопоказания
Гиперчувствительность.
[править] Побочные действия
Аллергические реакции, при использовании концентрированных растворов - ожоги и раздражение. Передозировка. Симптомы: резкая боль в полости рта, по ходу пищевода, в животе, рвота, диарея; слизистая оболочка полости рта и глотки - отечная, темно-коричневого, фиолетового цвета, возможен отек гортани, развитие механической асфиксии, ожогового шока, двигательного возбуждения, судорог, явлений паркинсонизма, геморрагического колита, нефропатии, гепатопатии. При пониженной кислотности желудочного сока возможно развитие метгемоглобинемии с выраженным цианозом и одышкой. Смертельная доза для детей - около 3 г, для взрослых - 0.3-0.5 г/кг. Лечение: метиленовый синий (50 мл 1% раствора), аскорбиновая кислота (в/в - 30 мл 5% раствора), цианокобаламин - до 1 мг, пиридоксин (в/м - 3 мл 5% раствора).
[править] Способ применения и дозы
Наружно, в водных растворах для промывания ран (0.1-0.5%), для полоскания рта и горла (0.01-0.1%), для смазывания язвенных и ожоговых поверхностей (2-5%), для спринцевания (0.02-0.1%) в гинекологической и урологической практике, а также промывания желудка при отравлениях.
[править] Взаимодействие
Химически несовместим с некоторыми органическими веществами (уголь, сахар, танин) и легкоокисляющимися веществами может произойти взрыв.
[править] Другие сферы применения
- Щелочной раствор перманганата калия хорошо отмывает лабораторную посуду от жиров и других органических веществ.
- Растворы (концентрации примерно 3 г/л) широко применяются при тонировании фотографий.
- В пиротехнике применяют в качестве сильного окислителя.
[править] Получение
Химическое или электрохимическое окисление соединений марганца, диспропорционирование манганата калия. Например:
Последняя реакция происходит при электролизе концентрированного раствора манганата калия и эндотермична, она является основным промышленным способом получения перманганата калия.
[править] Литература
- Вульфсон Н.С. — Препаративная органическая химия с.656,657
- Казанский Б.А. (ред.) — Синтезы органических препаратов (Сборник 3) с.145
- Реми Г. — Курс неорганической химии (Том 1) с.817
