Kyselina manganová: použití a vlastnosti

Kyselina manganová je anorganická nestabilní sloučenina vzorce HMnO₄

Je to silný elektrolyt, ve kterém jsou molekuly (elektricky neutrální částice) téměř zcela odděleny do iontů. Zatímco existuje pouze v roztocích, protože není získána samostatná látka. Nicméně, všechny jeho rysy mohou být řečené a podrobnější.

Chemické vlastnosti

V kapalinách se kyselina manganová postupně rozkládá. Tento proces je doprovázen uvolňováním kyslíku (chalkogen, chemicky aktivní nekov).

Výsledkem je sraženina oxidu manganičitého. Zde je postup, jak tento proces vypadá s účinkem kyseliny manganové ve vzorci: 4HMnO₄ → 4MnO₂darr- + 30₂m / z + 2H₂O.

Výsledná sloučenina je MnO₂. Tmavě hnědý prášek, který se nerozpouští ve vodě. Jedná se o nejstabilnější sloučeninu manganu, která patří do skupiny železných kovů.

Dále uvedená sloučenina vykazuje vlastnosti, které jsou společné silným kyselinám. Zejména vstupuje do neutralizačních reakcí - interaguje s alkalickými látkami, tvoří soli a vodu. Tyto procesy jsou zpravidla exometrické, což je doprovázeno uvolněním tepla. Zde je jeden příklad: HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +H₂O.

Je třeba také zmínit, že kyselina manganová, stejně jako její manganistan (soli), je silným oxidačním činidlem, elektronovým akceptorem. Zde je příklad, který demonstruje toto: 2HMnO₄ + 14HCl → 2MnCl₂ + 5Cl₂urr- + 8H₂O.

Fyzikální vlastnosti

Jak již bylo řečeno, kyselina manganová, jejíž grafický vzorec je znázorněn výše, není odvozen v čisté formě. Maximální koncentrace ve vodných roztocích s charakteristickou jasně lilačnou barvou nepřesahuje 20%.

Tato látka je citlivá na teplotu. Je-li menší než 20 ° C, roztok se tvoří krystalický hydrát - pevné tělo, ke kterému dochází v důsledku připojení kationtů (kladně nabité ionty) a molekulami vody. Jeho vzorec je následující: HMnO₄ sdot-2H₂A. Ionická struktura: (H₅O₂).⁺ (MnO₄).^-.

Také mluvit o fyzikálních vlastnostech kyseliny manganové, stojí za zmínku jeho molární hmotnost. Je to 119,94 g / mol.

Výroba kyseliny

Nejčastěji se tato látka vyrábí reakcí dvou sloučenin - zředěné kyseliny sírové a roztoku manganistanu barnatého, prvku s vysokou chemickou aktivitou. V důsledku toho se vysráží nerozpustná sraženina jeho síranu. Odstraní se však filtrací. Vypadá to takto: Ba (MnO₄) + H₂SO₄ → 2HMnO₄ + BaSO₄darr-.

Existuje další způsob, jak získat tuto kyselinu. Je založen na vzájemném působení vody a oxidu manganičitého v chladném prostředí. To mimochodem je olejovitá kapalina, která je ze dvou odstínů (hnědožlutá nebo šarlatová). Bez ohledu na barvu se vždy objeví kovový lesk. Je stabilní při pokojové teplotě. A když je v kombinaci s hořlavými látkami, zapálí je, často s výbuchem. Reakční vzorec tak vypadá takto: Mn₂O_7. + H₂O → 2HMnO₄.

Charakterizace oxidu

Tato látka, která již byla zmíněna výše, se nachází ve velkých množstvích v zemské kůře. B je minerál zvaný pyrolusit. Obvykle černá nebo šedá ocelová barva. Její krystaly jsou malé, mají sloupcovitý nebo jehlovitý vzhled. Minerál má následující vlastnosti:

• Piezoelektrické. Objevují se ve vzhledu polarizace dielektrika - posunutí vázaných nábojů nebo rotace elektrické dipóly.
• Polovodič. Ukazují se zvýšením elektrické vodivosti se zvyšující se teplotou.

Je třeba také poznamenat, že oxid je rozpustný v kyselině chlorovodíkové, což je doprovázeno uvolňováním chloru.

Aplikace pyrolusitu

Elektrolytický oxid kyselina manganistá se široce používá pro výrobu baterií a elektrochemických článků - chemické zdroje elektrického proudu, které jsou obvykle založeny na interakci mezi dvěma kovů nebo jejich oxidů v elektrolytu. Používá se také pro:

• Tvorba katalyzátorů - chemikálií, které urychlují reakci, ale ne v jejím složení. Živým příkladem je gopkalit. Naplňují další kazety s plynovými maskami, aby je chránily oxid uhelnatý.
• Tvorba látek, jako je manganistá sůl a manganistan draselný - tmavě fialové krystalky, téměř černé barvy, který se rozpouští ve vodě, vede k tvorbě světlých odstínů fialové kapalné. Vzorec je KMnO₄.
• Zbarvení zeleného skla.
• Výroba ropy a laku v nátěrovém průmyslu.
• Pro oblékání chromová kůže v kožedělném průmyslu.

Zajímavé je, že vědci identifikovali - kousky pyroluzit se nachází v jihofrancouzském jeskyně Pech De Laze se skládají z čistého oxidu manganu. Předpokládá se, že neandrtálci žil před 350-600 tisíci lety, byl použit jako katalyzátor a spalování oxidačního a oxidačních reakcí.

Permanganát (mangan)

Mnoho lidí tuto látku zná. Jeho použití - o něco později. Je důležitější poznamenat, že s manganistanem dochází k mnoha OVR kyseliny manganové (oxidační-redukční reakce).

To je způsobeno jeho výjimečnými chemickými vlastnostmi. V závislosti na pH (pH) roztoku vzniklého manganistanem je možné oxidovat různé látky s redukcí na sloučeniny s mnoha stupni oxidace.

Existuje mnoho příkladů. V kyselém prostředí dochází k redukci na sloučeniny manganu (II), neutrální hodnota se rovná (IV) a silně alkalickému - (VI). Zde je náhled:

• V kyselém prostředí: 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ +3H₂O.
• B neutrál: 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH.
• B alkalický: 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KON → K₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O. Tato reakce v této formě nastává s nedostatkem redukčního činidla a za přítomnosti vysoce koncentrované alkálie. Tyto podmínky poskytují zpomalení hydrolýzy.

Je třeba poznamenat, že při kontaktu s koncentrovanou kyselinou sírovou látka exploduje. Ale pokud je manganistan permanganát pečlivě kombinován s touto chladnou látkou, vytváří se nestabilní oxid manganičitý.

Použití manganistanu draselného

Permanganát látky, o níž se jedná, má silný antiseptický účinek. Zvláště široce užívané v medicíně jsou zředěné roztoky o koncentraci 0,1%, které používám k léčbě popálenin, opláchnutí hrdla a umytí ran. Je také účinnou emetikou pro otravu takovými alkonidy jako aconitinem a morfinem. Pouze v takových případech se používá méně koncentrovaného roztoku zředěného na 0,02-0,1%.

Farmakologický účinek je atypický. Když roztok přichází do kontaktu s organickými látkami, atomový kyslík. Oxid, který je součástí jeho složení, s bílkovinami tvoří takové sloučeniny, jako jsou albuminy. V malých koncentracích mají astringentní účinek a ve velkých koncentracích - dráždí, opalují a hoří. Konečný efekt proto závisí na tom, jak zředěný manganistan manganistan - silně nebo slabě.

Jiné aplikace

Manganistan draselný je ve skutečnosti látka, která se aktivně používá v různých oborech. Kromě medicíny zahrnuje:

• Při mytí nádobí. Dokonale odstraňuje tuky a organické látky.
• B pyrotechniky jako oxidačního činidla.
• Při stanovení oxidovatelnosti manganistanu v procesu hodnocení kvality vody podle GOST 2761-84 (Kubelova metoda).
• Při tónování fotografií.
• Pro leptání dřeva. Kapalina se používá jako barva (látka, která dodává barvu).
• Pro riskantní stažení tetování. Tekutina vypálí kůži a tkáně zbarví. Bolí to a jsou jizvy.
• Jako oxidační činidlo v procesu tvorby para- a metaftalových kyselin.

Nakonec bych rád učinil výhradu, že manganistan draselný je zařazen do čtvrtého seznamu prekurzorů Stálého výboru pro kontrolu léčiv.