L'acido manganico è un composto inorganico instabile con la formula HMnO4. Non può essere confuso con nessun' altra sostanza, in quanto ha un colore rosso porpora brillante e intenso.
Questo è un forte elettrolita in cui le molecole (particelle elettricamente neutre) sono quasi completamente dissociate in ioni. Nonostante esista solo in soluzioni, perché non è stato ottenuto come sostanza separata. Tuttavia, puoi parlare di tutte le sue funzionalità in modo più dettagliato.
Proprietà chimiche
Nei liquidi, l'acido di manganese si decompone gradualmente. Questo processo è accompagnato dal rilascio di ossigeno (calcogeno, un non metallo reattivo).
Di conseguenza, si forma un precipitato di biossido di manganese. Ecco come appare questo processo con la partecipazione dell'acido di manganese nella formula: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Il composto risultante è MnO2. Polvere marrone scuro insolubile in acqua. È il composto più stabile del manganese, che appartiene al gruppo dei metalli ferrosi.
Inoltre, il composto in questione mostra caratteristiche comuni agli acidi forti. In particolare, entra in reazioni di neutralizzazione: interagisce con gli alcali, formando sali e acqua. Di norma, tali processi sono esometrici, cioè sono accompagnati dal rilascio di calore. Ecco un esempio: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Vale anche la pena ricordare che l'acido permanganico, come i suoi permanganati (sali), è un potente agente ossidante, un accettore di elettroni. Ecco un esempio che lo dimostra: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Proprietà fisiche
Come accennato in precedenza, l'acido permanganico, la cui formula grafica è mostrata sopra, non è stato derivato nella sua forma pura. La concentrazione massima in soluzioni acquose dal caratteristico colore lilla brillante non supera il 20%.
Questa sostanza è sensibile alla temperatura. Se è inferiore a 20 ° C, la soluzione forma un idrato cristallino, un solido che si verifica a seguito del legame di cationi (ioni caricati positivamente) e molecole d'acqua. La sua formula è: HMnO4 ⋅ 2H2O. Struttura ionica: (H5O2)+ (MnO4)–.
Inoltre, parlando diproprietà fisiche dell'acido permanganico, vale la pena notare la sua massa molare. È 119,94 g/mol.
Produrre acido
Il più delle volte questa sostanza si ottiene effettuando una reazione tra due composti: acido solforico diluito e una soluzione di permanganato di bario, un elemento ad alta attività chimica. Di conseguenza, precipita un precipitato insolubile del suo solfato. Ma viene rimosso filtrando. Si presenta così: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
C'è un altro modo per ottenere questo acido. Si basa sull'interazione di acqua e ossido di manganese che si verificano al freddo. Questo, a proposito, è un liquido oleoso disponibile in due tonalità (marrone-verde o scarlatto). Qualunque sia il colore, ci sarà sempre una lucentezza metallica. È stabile a temperatura ambiente. E quando combinato con sostanze combustibili, le accende, spesso con un'esplosione. Quindi, la formula di reazione è simile a questa: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Caratteristica del biossido
Questa sostanza, già menzionata sopra, si trova in grandi quantità nella crosta terrestre. Sotto forma di un minerale chiamato pirolusite. Di solito nero o grigio acciaio. I suoi cristalli sono piccoli, colonnari o aghiformi. Il minerale ha le seguenti proprietà:
- Piezoelettrico. Manifestato nel verificarsi della polarizzazione dielettrica - lo spostamento delle cariche legate in esso o la rotazione dei dipoli elettrici.
- Semiconduttore. Manifestato come un aumento della conducibilità elettrica all'aumentare della temperatura.
Vale anche la pena notare che il biossido è solubile in acido cloridrico, che è accompagnato dal rilascio di cloro.
Uso di pirolusite
Il biossido di manganese elettrolitico ha trovato ampia applicazione nella produzione di batterie e celle galvaniche - sorgenti chimiche di corrente elettrica, che di solito si basano sull'interazione di due metalli o dei loro ossidi in un elettrolita. Utilizzato anche per:
- Formazione di catalizzatori - sostanze chimiche che accelerano la reazione, ma non ne fanno parte. Un vivido esempio è hopkalit. Riempiono cartucce aggiuntive per maschere antigas per la protezione dal monossido di carbonio.
- La formazione di sostanze come il sale di manganese e il permanganato di potassio - cristalli viola scuro, quasi neri, che, una volta disciolti in acqua, portano alla formazione di un liquido cremisi brillante. Formula - KMnO4.
- Scolorimento degli occhiali verdi.
- Produzione di oli e vernici nell'industria delle pitture e vernici.
- Per vestire la pelle cromata nell'industria della pelle.
È interessante notare che gli scienziati hanno stabilito che i pezzi di pirolusite della grotta di Peche de Laze nel sud della Francia sono composti da puro biossido di manganese. Si ritiene che i Neanderthal, vissuti 350-600 mila anni fa, lo usassero come catalizzatore e ossidante per reazioni di combustione e ossidazione.
Permanganato (permanganato di potassio)
Molte persone hanno familiarità con questa sostanza. Tuttavia, ola sua applicazione - un po 'più tardi. È più importante notare che è con l'aiuto del permanganato che procedono molte OVR dell'acido di manganese (reazioni di ossidazione-riduzione).
Ciò è dovuto alle sue eccezionali proprietà chimiche. A seconda dell'indice di idrogeno (pH) della soluzione formata dal permanganato, diverse sostanze possono essere ossidate, con riduzione a composti di molti stati di ossidazione.
Ci sono molti esempi. In un ambiente acido si verificherà una riduzione ai composti del manganese (II), in un ambiente neutro sarà uguale a (IV) e in un ambiente fortemente alcalino - (VI). Ecco come appare:
- Acidico: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutro: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B alcalino: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Oh. Questa reazione in questa forma avviene in assenza di un agente riducente e in presenza di alcali altamente concentrati. Tali condizioni rallentano l'idrolisi.
Vale la pena notare che la sostanza esplode a contatto con acido solforico concentrato. Ma se il permanganato viene accuratamente combinato con questa sostanza fredda, si forma ossido di manganese instabile.
Uso del permanganato di potassio
Il permanganato della sostanza in questione hapotente azione antisettica. Particolarmente ampiamente utilizzate in medicina sono le soluzioni diluite con una concentrazione dello 0,1%, che uso per curare ustioni, gargarismi e lavare le ferite. È anche un emetico efficace per l'avvelenamento con alconidi come aconitina e morfina. Solo in questi casi, utilizzare una soluzione meno concentrata, diluita allo 0,02-0,1%.
L'azione farmacologica è atipica. Quando la soluzione viene a contatto con sostanze organiche, viene rilasciato ossigeno atomico. L'ossido, che ne fa parte, forma composti come gli albuminati con le proteine. A piccole concentrazioni hanno un effetto astringente, a grandi concentrazioni sono irritanti, abbronzanti e cauterizzanti. Pertanto, l'effetto finale dipende da come viene diluito il permanganato di acido permanganico, fortemente o debolmente.
Altre applicazioni
Il permanganato di potassio è in re altà una sostanza che viene utilizzata attivamente in vari campi. Oltre alla medicina, è coinvolto:
- Durante il lavaggio della vetreria di laboratorio. Eccellente per rimuovere i grassi e la materia organica.
- In pirotecnica come agente ossidante.
- Quando si determina l'ossidabilità del permanganato nel processo di valutazione della qualità dell'acqua secondo GOST 2761-84 (metodo Kubel).
- Quando si tonificano le foto.
- Per il decapaggio del legno. Il liquido è usato come macchia (una sostanza che dona colore).
- Per la rimozione rischiosa del tatuaggio. Il liquido brucia la pelle e i tessuti con la vernice muoiono. Fa male e le cicatrici rimangono ancora.
- B comeagente ossidante nel processo di formazione degli acidi para- e metaftalici.
Infine, vorrei fare una riserva che il permanganato di potassio sia incluso nel quarto elenco di precursori del Comitato permanente russo per il controllo della droga.
