Ang
Manganic acid ay isang inorganic unstable compound na may formula na HMnO4. Hindi ito malito sa anumang iba pang substance, dahil mayroon itong maliwanag, matinding purple-red na kulay.
Ito ay isang malakas na electrolyte kung saan ang mga molecule (electrically neutral particles) ay halos ganap na nahati sa mga ion. Sa kabila ng katotohanan na ito ay umiiral lamang sa mga solusyon, dahil hindi ito nakuha bilang isang hiwalay na sangkap. Gayunpaman, maaari mong sabihin ang tungkol sa lahat ng mga tampok nito nang mas detalyado.
Mga katangian ng kemikal
Sa mga likido, unti-unting nabubulok ang manganese acid. Ang prosesong ito ay sinasamahan ng paglabas ng oxygen (chalcogen, isang reaktibong non-metal).
Bilang resulta, nabubuo ang isang precipitate ng manganese dioxide. Ganito ang hitsura ng prosesong ito sa paglahok ng manganese acid sa formula: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Ang resultang tambalan ay MnO2. Madilim na kayumanggi pulbos na hindi matutunaw sa tubig. Ito ang pinaka-matatag na compound ng manganese, na kabilang sa pangkat ng mga ferrous metal.
Gayundin, ang pinag-uusapang tambalan ay nagpapakita ng mga tampok na karaniwan sa mga malakas na acid. Sa partikular, pumapasok ito sa mga reaksyon ng neutralisasyon - nakikipag-ugnayan ito sa alkalis, na bumubuo ng mga asing-gamot at tubig. Bilang isang patakaran, ang mga naturang proseso ay exometric, iyon ay, sinamahan sila ng pagpapalabas ng init. Narito ang isang halimbawa: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Nararapat ding banggitin na ang permanganic acid, tulad ng mga permanganate nito (mga asin), ay isang makapangyarihang oxidizing agent, isang electron acceptor. Narito ang isang halimbawang nagpapakita nito: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Mga pisikal na katangian
Gaya ng nabanggit kanina, ang permanganic acid, ang graphic formula na ipinapakita sa itaas, ay hindi nakuha sa dalisay nitong anyo. Ang maximum na konsentrasyon sa mga may tubig na solusyon na may katangian na maliwanag na kulay ng lila ay hindi lalampas sa 20%.
Ang substance na ito ay sensitibo sa temperatura. Kung ito ay mas mababa sa 20 ° C, pagkatapos ay ang solusyon ay bumubuo ng isang mala-kristal na hydrate - isang solid na nangyayari bilang isang resulta ng pagbubuklod ng mga cation (positibong sisingilin na mga ion) at mga molekula ng tubig. Ang formula nito ay: HMnO4 ⋅ 2H2O. Ionic na istraktura: (H5O2)+ (MnO4)–.
Tsaka, speaking ofpisikal na katangian ng permanganic acid, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa molar mass nito. Ito ay 119.94 g/mol.
Paggawa ng acid
Kadalasan ang sangkap na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang reaksyon sa pagitan ng dalawang compound - dilute sulfuric acid at isang solusyon ng barium permanganate, isang elemento na may mataas na aktibidad ng kemikal. Bilang isang resulta, ang isang hindi matutunaw na precipitate ng sulfate nito ay namuo. Ngunit ito ay inalis sa pamamagitan ng pagsala. Mukhang ganito: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
May isa pang paraan para makuha ang acid na ito. Ito ay batay sa interaksyon ng tubig at manganese oxide na nagaganap sa lamig. Ito, sa pamamagitan ng paraan, ay isang madulas na likido na nagmumula sa dalawang kulay (kayumanggi-berde o iskarlata). Anuman ang kulay, palaging may metal na kinang. Siya ay matatag sa temperatura ng silid. At kapag pinagsama sa mga nasusunog na sangkap, ito ay nag-aapoy sa kanila, kadalasan sa isang pagsabog. Kaya, ang formula ng reaksyon ay ganito: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Katangian ng dioxide
Ang sangkap na ito, na nabanggit na sa itaas, ay matatagpuan sa maraming dami sa crust ng lupa. Sa anyo ng isang mineral na tinatawag na pyrolusite. Karaniwang itim o bakal na kulay abo. Ang mga kristal nito ay maliit, kolumnar o hugis ng karayom. Ang mineral ay may mga sumusunod na katangian:
- Piezoelectric. Ipinakita sa paglitaw ng dielectric polarization - ang pag-aalis ng mga nakatali na singil dito o ang pag-ikot ng mga electric dipoles.
- Semiconductor. Ipinakikita bilang pagtaas ng electrical conductivity na may pagtaas ng temperatura.
Nararapat ding tandaan na ang dioxide ay natutunaw sa hydrochloric acid, na sinamahan ng paglabas ng chlorine.
Paggamit ng pyrolusite
Nakahanap ng malawak na aplikasyon ang electrolytic manganese dioxide sa paggawa ng mga baterya at galvanic cells - mga kemikal na pinagmumulan ng electric current, na karaniwang nakabatay sa interaksyon ng dalawang metal o ng kanilang mga oxide sa isang electrolyte. Ginagamit din para sa:
- Pagbuo ng mga catalyst - mga kemikal na nagpapabilis sa reaksyon, ngunit hindi bahagi nito. Isang matingkad na halimbawa ang hopkalit. Pinupuunan nila ang mga karagdagang cartridge para sa mga gas mask upang maprotektahan laban sa carbon monoxide.
- Ang pagbuo ng mga sangkap tulad ng manganese s alt at potassium permanganate - dark purple, halos itim na mga kristal, na, kapag natunaw sa tubig, ay humahantong sa pagbuo ng isang maliwanag na pulang-pula na likido. Formula - KMnO4.
- Pagkupas ng kulay ng berdeng salamin.
- Produksyon ng mga langis at barnis sa industriya ng pintura at barnis.
- Para sa pagbibihis ng chrome leather sa industriya ng balat.
Nakakatuwa, natukoy ng mga siyentipiko na ang mga piraso ng pyrolusite mula sa Peche de Laze cave sa southern France ay binubuo ng purong manganese dioxide. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga Neanderthal, na nabuhay 350-600 thousand years ago, ay ginamit ito bilang catalyst at oxidizer para sa combustion at oxidation reactions.
Permanganate (potassium permanganate)
Maraming tao ang pamilyar sa sangkap na ito. Gayunpaman, oapplication nito - ilang sandali pa. Mas mahalagang tandaan na sa tulong ng permanganate nagpapatuloy ang maraming OVR ng manganese acid (oxidation-reduction reactions).
Ito ay dahil sa pambihirang katangian ng kemikal nito. Depende sa hydrogen index (pH) ng solusyon na nabuo sa pamamagitan ng permanganate, ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring ma-oxidize, na may pagbawas sa mga compound ng maraming mga estado ng oksihenasyon.
Maraming halimbawa. Sa isang acidic na kapaligiran, ang pagbabawas sa manganese (II) compound ay magaganap, sa isang neutral na kapaligiran ito ay magiging katumbas ng (IV), at sa isang malakas na alkaline na kapaligiran - (VI). Ganito ang hitsura nito:
- Acidic: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutral: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B alkaline: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Oh. Ang reaksyong ito sa form na ito ay nangyayari na may kakulangan ng isang ahente ng pagbabawas at sa pagkakaroon ng mataas na puro alkali. Ang ganitong mga kondisyon ay nagpapabagal sa hydrolysis.
Nararapat tandaan na ang sangkap ay sumasabog kapag nadikit sa puro sulfuric acid. Ngunit kung maingat na pinagsama ang permanganate sa malamig na substance na ito, mabubuo ang hindi matatag na manganese oxide.
Paggamit ng potassium permanganate
Ang permanganate ng pinag-uusapang substance ay mayroonmalakas na pagkilos ng antiseptiko. Lalo na malawakang ginagamit sa gamot ang mga dilute na solusyon na may konsentrasyon na 0.1%, na ginagamit ko upang gamutin ang mga paso, magmumog at maghugas ng mga sugat. Isa rin itong mabisang emetic para sa pagkalason sa mga alkonides tulad ng aconitine at morphine. Sa ganitong mga kaso lang, gumamit ng hindi gaanong puro solusyon, na diluted sa 0.02-0.1%.
Ang pharmacological action ay hindi tipikal. Kapag ang solusyon ay nakipag-ugnayan sa mga organikong sangkap, ang atomic oxygen ay inilabas. Ang oxide, na bahagi nito, ay bumubuo ng mga compound tulad ng mga albuminate na may mga protina. Sa maliliit na konsentrasyon, mayroon silang astringent effect, at sa malalaking konsentrasyon, sila ay nakakairita, nag-taning at nag-cauterize. Samakatuwid, ang huling epekto ay nakasalalay sa kung paano natunaw ang permanganic acid - malakas o mahina.
Iba pang mga application
Ang
Potassium permanganate ay talagang isang substance na aktibong ginagamit sa iba't ibang larangan. Bilang karagdagan sa gamot, kasangkot ito:
- Kapag naghuhugas ng mga babasagin sa laboratoryo. Napakahusay para sa pag-alis ng mga taba at organikong bagay.
- Sa pyrotechnics bilang isang oxidizing agent.
- Kapag tinutukoy ang permanganate oxidizability sa proseso ng pagtatasa ng kalidad ng tubig ayon sa GOST 2761-84 (Kubel method).
- Kapag nag-toning ng mga larawan.
- Para sa pag-aatsara ng kahoy. Ginagamit ang likido bilang mantsa (isang substance na nagbibigay kulay).
- Para sa mapanganib na pagtanggal ng tattoo. Nasusunog ng likido ang balat, at ang mga tisyu na may pintura ay namamatay. Masakit at nananatili pa rin ang mga peklat.
- B bilangoxidizing agent sa proseso ng pagbuo ng para- at metaphthalic acids.
Sa wakas, gusto kong magpareserba na ang potassium permanganate ay kasama sa ikaapat na listahan ng mga precursors ng Russian Standing Committee on Drug Control.
