Получение
Химическое или электрохимическое окисление соединений марганца, диспропорционирование калия. Например:
2MnO 2 +3 Cl 2 + 8KOH → 2KMnO 4 + 6KCl + 4H 2 O
2K 2 MnO 4 + Cl 2 → 2KMnO 4 + 2KCl
3K 2 MnO 4 +2H 2 O → 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH
2K 2 MnO 4 + 2H 2 O → 2KMnO 4 +H 2 + 2KOH
Последняя реакция происходит при электролизе концентрированного раствора манганата калия и эндотермична, она является основным промышленным способом получения перманганата калия.
Физические свойства
Растворяется в воде (см. таблицу), жидком , (2:100), .
Термодинамические свойства
Химические свойства
Сильный окислитель. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы приведены в таблице.
В зависимости от 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:
в кислой среде: 2KMnO 4 + 5K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 → 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O
в нейтральной среде: 2KMnO 4 + 3K 2 SO 3 + H 2 O → 3K 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH
в щелочной среде: 2KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O
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 перманганат калия взрывается, однако при аккуратном соединении с холодной кислотой реагирует с образованием неустойчивого оксида марганца(VII):
2KMnO 4 + 2H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + Mn 2 O 7 + H 2 O,
при этом в качестве промежуточного продукта может образовываться интересное соединение - оксосульфат марганца MnO 3 HSO 4 . По реакции с фторидом йода(V) можно получить аналогичный оксофторид:
KMnO 4 + IF 5 → KF + IOF 3 + MnO 3 F
При нагревании разлагается с выделением
Перманганат калия (название среди населения – марганцовка) – антисептическое обеззараживающее средство. Препарат представляет собой темно-фиолетовые кристаллы, которые при растворении образуют раствор малинового цвета.
Раствор Калия перманганата применяют как в качестве обеззараживающего средства, так и в качестве антидота при отравлениях аконитином либо морфином.
Фармакологическое действие Калия перманганата
При соприкосновении с органическими веществами раствор Калия перманганата выделяет атомарный кислород. Далее оксид образует с белками комплексные соединения, называемые альбуминатами. За счет этого препарат способен оказывать вяжущее действие, а в концентрированных растворах - прижигающее и дубящее.
Калия перманганат обладает дозирующим эффектом. Препарат используют для лечения ожогов, ран, язв. Главная особенность лекарственного средства - способность обезвреживать яды. Данное средство часто используют для промывания желудка при отравлениях неизвестными ядами, а также применяют при пищевых токсикоинфекциях. После того, как раствор марганцовки попал внутрь организма, он всасывается, при этом оказывая гепатотоксическое действие.
Показания к применению Калия перманганата
- Раствор марганцовки подходит для смазывания ожоговых либо язвенных участков тела. Это могут быть гнойные или инфицированные раны, ожоги различной степени, язвы.
- Применяется для полоскания рта и носоглотки. Препарат используют при инфекционно-воспалительных заболеваниях (препарат можно применять при ангине).
- Марганцовку можно использовать для промывания и спринцеваний урологических, а также гинекологических заболеваний. К ним относят уретриты, кольпиты.
- Специалисты советуют использовать Калия перманганат для промывания желудка при отравлениях фосфором, хинином или синильной кислотой. Также раствор рекомендуется применять при попадании на кожу анилина и в случае поражения глаз ядовитыми насекомыми.
Противопоказания и побочные действия Калия перманганата
Единственным противопоказанием считается гиперчувствительность к применению препарата.
К побочным действиям относят:
- Возникновение аллергических реакций при приеме препарата.
- Если использовать концентрированные растворы, могут образоваться ожоги или покраснения на коже.
Передозировка Калия Перманганатом:
- Возникает резкая боль в полости рта, распространяющаяся вниз живота, по пищеводу. Возможна диарея.
- Что касается слизистой оболочки полости рта, она приобретает темно-коричневый цвет, появляется отечность. Возможен отек гортани, а также может развиться механическая асфиксия.
- При передозировке может наблюдаться ожоговый шок, двигательное возбуждение, судороги. Могут возникать явления Паркинсона, геморрагический колит, нефропатии, гепатопатии.
- Если у человека пониженная кислотность в желудке, возможно развитие метгемоглобинемии с выраженной одышкой.
Способ применения и дозы
Для промывания ран специалисты рекомендуют использовать 0,1- 0,5- процентный раствор марганцовки. Калия Перманганат 5% применяется для промывания ожоговых поверхностей. Для спринцевания необходимо использовать 0,02-0,1- процентный раствор. Такой же раствор рекомендуется применять в гинекологии и урологии, а также при промывании желудка (при отравлении).
Раствор Калия перманганат 5% также используется для смазывания язвенных поверхностей.
Взаимодействие
Калия перманганат не рекомендуется использовать с некоторыми органическими веществами. К ним относят танин, уголь, сахар, и легкоокисляющиеся вещества. Если использовать препарат с одним из вышеперечисленных веществ, может произойти взрыв.
Особые указания
Раствор Калия перманганата, даже при невысокой дозировке, окрашивает кожу в коричневый цвет (при наружном применении). Кроме этого, препарат категорически запрещено использовать в качестве средства для аборта. В данном случае необходимо вводить препарат в высоких концентрациях, что вызывает достаточно серьезный ожог, тяжелые кровотечения, а также перфорацию стенок влагалища. Побочные действия могут привести к образованию перитонита, и даже возможно образование сосудистого коллапса.
Условия хранения
Хранить препарат необходимо в хорошо закупоренных банках. Разрешается хранить марганцовку и в запаянных жестянках. Для индивидуального применения препарат можно хранить в мелкой упаковке.
(=O)(=O)=O.]
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 C p | 119,2 Дж/(моль·K) (т) (при 298 К) |
Химические свойства
Является сильным окислителем. В зависимости от 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):
- в кислой среде:
- в нейтральной среде:
- в щелочной среде:
Однако надо отметить, что последняя реакция (в щелочной среде) идёт по указанной 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 MnO 3 HSO 4 . По реакции с фторидом иода(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 в принципе обратна дисмутации (диспропорционирование) K 2 MnO 4 на MnO 2 и KMnO 4 .
Окисляет органические вещества. В частности, разбавленные растворы перманганата калия в щелочной и нейтральной среде окисляют алкены до диолов (реакция Вагнера):
Водные растворы перманганата калия термодинамически нестабильны, но кинетически довольно устойчивы. Их сохранность резко повышается при хранении в темноте.
Фармакологическое действие
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 том числе при ангинах). Для промывания и спринцеваний при гинекологических и урологических заболеваниях - кольпиты и уретриты. Для промываний - желудка при отравлениях, вызванных приёмом внутрь алкалоидов (морфин , аконитин , никотин), синильной кислотой , фосфором , хинином ; кожи - при попадании на неё анилина ; глаз - при поражении их ядовитыми насекомыми.
Противопоказания
Гиперчувствительность.
При передозировке: резкая боль в полости рта, по ходу пищевода, в животе, рвота, диарея; слизистая оболочка полости рта и глотки - отёчная, тёмно-коричневого, фиолетового цвета, возможен отёк 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 .
См. также
Напишите отзыв о статье "Перманганат калия"
Примечания
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.
Ссылки
|
Из соединений марганца (VI) наиболее характерны марганцоватая кислота Н 2 MnO 4 и ее соли манганаты. И кислота, и ее соли
малоустойчивы. Например, зеленый раствор манганата калия по-
степенно становится фиолетовым вследствие превращения его в перманганат; одновременно выпадает гидрат двуокиси марганца:
Вследствие перемены окраски раствора манганат калия в XVIII веке назвали минеральным хамелеоном (анион MnO 2- 4 придает раствору темно-зеленую окраску).
Манганат калия может проявлять свойства как окислителей, что более характерно (реакция 1), так и восстановителей (реакция 2):
Из соединений семивалентного марганца первым рассматривают оксид марганца (VII) Mn 2 O 7 , известный под названием марганцевого ангидрида. Это зеленая маслянистая жидкость. В свободном состоянии его можно получить действием на перманганат калия концентрированной серной кислоты:
2KMnO 4 +H 2 SO 4 =K 2 SO 4 +Mn 2 O 7 +Н 2 О
При обычной температуре и в неподвижном состоянии это соединение сравнительно устойчиво, а при встряхивании или при нагревании выше 55°С разлагается с сильным взрывом:
2Mn 2 O 7 =4MnO 2 +3O 2
При взаимодействии с водой образует сильную марганцовую кислоту:
Mn 2 О 7 +Н 2 O=2НMnO 4
Mn 2 O 7 - один из сильнейших окислителей. Горючие вещества при малейшем контакте с Mn 2 O 7 воспламеняются: 2Mn 2 O 7 +С 2 Н 5 ОН=4MnO 2 +2СO 2 +3Н 2 О
Марганцовая кислота НMnO 4 известна только в растворе, она довольно сильная кислота. Анион MnO - 4 придает раствору малиново-фиолетовый цвет. Так же как и Mn 2 O 7 , марганцовая кислота обладает ярко выраженными окислительными свойствами.
Соли марганцовой кислоты носят название перманганатов. Наиболее важным среди них является перманганат калия KMnO 4 .
Перманганат калия - кристаллическое вещество, растворимое в воде, его раствор имеет фиолетовый цвет, в быту называется «марганцовкой». Он широко применяется в аналитических определениях и в лабораторной практике. В промышленности KMnO 4 используется для отбеливания некоторых волокон, для обработки древесины, для промывания газов, а также в медицине как дезинфицирующее средство. Как и все соединения марганца (VII), является сильным окислителем. В зависимости от среды раствора (кислая, нейтральная или щелочная) Mn +7 восстанавливается до разных степеней окисления. В кислой среде продуктом восстановления перманганата являются соли марганца (II) Mn 2+ , в нейтральной среде, как правило, получается двуокись марганца MnО 2 , а в щелочной - соли марганцоватой кислоты Н 2 MnO 4:
При нагревании перманганаты разлагаются с выделением кислорода и поэтому иногда применяются в лабораториях для его получения:
2KMnO 4 =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2
Изучая свойства соединений марганца (см. табл. 32), которые весьма разнообразны в зависимости от степени окисления последнего, можно заметить, что многие типичные для них реакции являются окислительно-восстановительными. Их поведение в окислительно-восстановительных реакциях подчиняется определенным правилам. Следует помнить, что:
1) Mn° и Mn +2 в окислительно-восстановительных реакциях ведут себя как восстановители;
Брутто-формула
KMnO 4Фармакологическая группа вещества Калия перманганат
Нозологическая классификация (МКБ-10)
Код CAS
7722-64-7Характеристика вещества Калия перманганат
Темно- или красно-фиолетовые кристаллы или мелкий порошок с металлическим блеском. Растворим в воде в соотношении 1:18, слабые растворы имеют розовую окраску, концентрированные — темно-фиолетовую.
Фармакология
Фармакологическое действие - антисептическое, дезодорирующее .При соприкосновении с органическими веществами выделяет атомарный кислород, образует окись марганца, денатурирует белки. Эффективен при лечении ожогов и язв, поскольку обладает сильными дубящими свойствами. При попадании внутрь всасывается, оказывая гематотоксическое действие (метгемоглобинемия).
Применение вещества Калия перманганат
В качестве антисептического средства — промывание ран, смазывание язвенных и ожоговых поверхностей, полоскание рта и горла, а также спринцевание и промывание в гинекологической и урологической практике. Для промываний — желудка при отравлениях, вызванных приемом внутрь алкалоидов, морфина, никотина, синильной кислоты, хинина, фосфора; кожи — при попадании на нее анилина; глаз — при поражении их ядовитыми насекомыми.
Противопоказания
Гиперчувствительность.
Побочные действия вещества Калия перманганат
Аллергические реакции, при использовании концентрированных растворов — ожог и раздражение.
Взаимодействие
Химически несовместим с некоторыми органическими веществами (уголь, сахар, танин) и легко окисляющимися веществами — может произойти взрыв.
Передозировка
При попадании внутрь возникает 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 и развитие механической асфиксии, ожогового шока, двигательного возбуждения, судорог. Часто возникает тяжелая пневмония, геморрагический колит, нефропатия, гепатопатия, явления паркинсонизма. 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.