Manganska kiselina: uporaba i svojstva

Manganska kiselina je anorganski nestabilan spoj s formulom HMnO₄

To je jak elektrolit u kojem su molekule (električno neutralne čestice) gotovo potpuno odvojene u ione. Iako postoji samo u rješenjima, jer kao zasebna tvar nije dobivena. Međutim, sve njegove osobine mogu se reći i detaljnije.

Kemijska svojstva

U tekućinama, mangana kiselina postupno se razgrađuje. Ovaj proces je praćen otpuštanjem kisika (kalcogen, kemijski aktivan non-metal).

Kao rezultat toga nastaje talog manganovog dioksida. Evo kako ovaj proces izgleda uz sudjelovanje manganične kiseline u formuli: 4HMnO₄ → 4MnO₂darr- + 3O₂uarr- + 2H₂O.

Dobiveni spoj je MnO₂. Tamno smeđi prašak koji se ne otapa u vodi. To je najstabilniji spoj mangana koji pripada grupi obojenih metala.

Također, predmetni spoj pokazuje značajke koje su zajedničke jakim kiselinama. Konkretno, ulazi u neutralizacijske reakcije - interakcije s alkalijama, formiranje soli i vode. U pravilu, takvi su postupci egzometrijski, što je praćeno oslobađanjem topline. Ovdje je jedan primjer: HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +H₂O.

Treba napomenuti da je mangana kiselina, poput njegovih permanganata (soli), moćan oksidator, akceptor elektrona. Evo primjera koji pokazuje ovo: 2HMnO₄ + 14HCl → 2MnCl₂ + 5Cl₂uarr- + 8H₂O.

Fizička svojstva

Kao što je već rečeno, mangana kiselina, čija grafička formula je prikazana gore, nije izvedena u čistom obliku. Maksimalna koncentracija u vodenim otopinama koje imaju karakterističnu svijetlu-ljubičastu boju ne prelazi 20%.

Ova tvar je osjetljiva na temperaturu. Ako je manji od 20 ° C, otopina tvori kristalni hidrat, čvrstu tvar koja proizlazi iz povezivanja kationa (pozitivno napunjenih iona) i molekula vode. Njegova formula je sljedeća: HMnO₄ sdot- 2H₂A. Ionska struktura: (H₅oh₂)⁺ (MnO₄)^-.

Također, govoreći o fizičkim svojstvima manganične kiseline, vrijedi spomenuti molarnu masu. To je 119,94 g / mol.

Proizvodnja kiseline

Najčešće je ova tvar proizvedena reakcijom između dva spoja - razrijeđena sumporna kiselina i otopine barijevog permanganata, elementa s visokom kemijskom aktivnošću. Kao rezultat, istaloži se netopivi precipitat njegovog sulfata. Ali uklanja se filtriranjem. Izgleda ovako: Ba (MnO₄) + H₂SO₄ 2HMnO₄ + BaSO₄darr-.

Postoji još jedan način dobivanja ove kiseline. Temelji se na interakciji vode i manganovog oksida koji nastaju u hladnoći. Ovo, usput, je uljna tekućina koja je od dvije boje (smeđe-zelene ili grimizno). Bez obzira na boju, uvijek će biti metalni sjaj. Ona je stabilna na sobnoj temperaturi. I kada se kombiniraju s zapaljivim tvarima, to ih zapali, često s eksplozijom. Dakle, reakcijska formula izgleda ovako: Mn₂O₇ + H₂O → 2HMnO₄.

Karakterizacija dioksida

Ova tvar, koja je već gore spomenuta, nalazi se u velikim količinama u zemljinoj koru. B je mineral koji se zove piroluzit. Obično crne ili sive boje čelika. Kristali su mali, imaju stupčasti ili igličasti izgled. Miner ima sljedeća svojstva:

• piezoelektrični. Oni se manifestiraju u pojavljivanju polarizacije dielektričnog - pomicanja vezanih naboja u njoj ili rotacije električni dipoli.
• poluprovodnik. Oni se manifestiraju u povećanju električne vodljivosti s povećanjem temperature.

Također treba napomenuti da je dioksid topljiv u klorovodičnoj kiselini, koji je praćen puštanjem klora.

Primjena piroluzita

Elektrolitički mangan dioksid je široko primijenjen u proizvodnji baterija i galvanskih ćelija - kemijskih izvora električne struje, koji se obično temelje na interakciji dvaju metala ili njihovih oksida u elektrolitu. Također se koristi za:

• Nastajanje katalizatora - kemikalije koje ubrzavaju reakciju, ali ne u sastavu. Živi primjer je gopkalit. Napunjuju dodatne patrone s plinskim masama kako bi ih zaštitili ugljični monoksid.
• Nastajanje tvari kao što su manganska sol i kalijev permanganat - kristali tamno ljubičaste, gotovo crne, koji, otapanjem u vodi, dovode do formiranja svijetle crvene boje. Formula je KMnO₄.
• Odbojka zelenog stakla.
• Proizvodnja nafte i lakova u industriji lakova i lakova.
• Za odijevanje kromirana koža u kožnoj industriji.

Zanimljivo, znanstvenici su utvrdili da komadiće piroluzita iz špilje smještene u južnoj Francuskoj Pes de Lazé sastoje se od čistog manganovog dioksida. Smatra se da su neandertalci, koji su živjeli prije 350 do 600 tisuća godina, koristili kao katalizator i oksidator reakcije izgaranja i oksidacije.

Permanganat (mangan)

Mnogi ljudi znaju tu tvar. Međutim, njegova primjena - malo kasnije. Važno je napomenuti da se permanganatom javljaju mnogi OVR mangan kiseline (reakcije smanjenja oksidacije).

To je zbog iznimnih kemijskih svojstava. Ovisno o pH (pH) otopine formiranog permanganatom, moguće je oksidirati različite tvari, uz redukciju spojeva višestrukih stupnjeva oksidacije.

Postoje mnogi primjeri. U kiselom mediju će doći do redukcije na mangan spojeve (II), neutralna vrijednost će biti jednaka (IV), a u jako alkalnom jedan (VI). Evo kako izgleda:

• U kiselom mediju: 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ +3H₂O.
• B neutral: 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH.
• B alkalna: 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KON → K₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O. Ova reakcija u ovom obliku nastaje uslijed nedostatka redukcijskog sredstva i u prisutnosti visoko koncentriranog alkala. Takvi uvjeti pružaju usporavanje hidrolize.

Važno je napomenuti da u kontaktu sa koncentriranom sumpornom kiselinom tvar eksplodira. No, ako se permanganat pažljivo kombinira s tom hladnom tvari, nastaje nestabilan mangan oksid.

Korištenje kalijevog permanganata

Permanganat tvari koja se raspravlja ima snažan antiseptički učinak. Posebno široko upotrebljena u medicini su razrijeđena otopina koncentracije od 0,1%, koju koristim za liječenje opeklina, ispiranje grla i pranje rana. Također je učinkovita emetik za trovanje s takvim alkonidima kao što su akonitin i morfin. Samo u takvim slučajevima koristi se manje koncentrirana otopina razrijeđena na 0,02-0,1%.

Farmakološko djelovanje je atipično. Kada otopina dođe u dodir s organskim tvarima, atomski kisik. Oksid, koji je dio njenog sastava, s proteinima tvori takve spojeve kao albumini. U malim koncentracijama imaju adstrigentno djelovanje, te u velikim koncentracijama - nadražujuće, suncanje i pečenje. Stoga konačni učinak ovisi o tome kako razrijeđeni mangan permanganat - snažno ili slabo.

Ostale aplikacije

Kalij permanganat je zapravo tvar koja se aktivno koristi u različitim poljima. Uz lijek, uključuje:

• Prilikom pranja posuđa. Savršeno uklanja masti i organske tvari.
• B pirotehnika kao oksidirajućeg sredstva.
• Prilikom određivanja oksidabilnosti permanganata u procesu procjene kakvoće vode prema GOST 2761-84 (Kubelova metoda).
• Kada toniraju fotografije.
• Za rezanje drva. Tekućina se koristi kao mrlja (tvar koja daje boju).
• Za rizično povlačenje tetovaža. Tekućina gori kožu, a tkivo c boje umrijeti. Boli i ima ožiljaka.
• Kao oksidator u procesu stvaranja para- i metafatnih kiselina.

Konačno, želio bih rezervirati da je kalijev permanganat uključen u četvrti popis prekursora ruskog Stalnog odbora za kontrolu lijekova.