Mangaanihappo on epäorgaaninen epästabiili yhdiste, jonka kaava on HMnO4. Sitä ei voi sekoittaa mihinkään muuhun aineeseen, koska sillä on kirkas, voimakkaan purppuranpunainen väri.
Tämä on vahva elektrolyytti, jossa molekyylit (sähköisesti neutraalit hiukkaset) hajoavat lähes kokonaan ioneiksi. Huolimatta siitä, että se on olemassa vain liuoksissa, koska sitä ei ole saatu erillisenä aineena. Voit kuitenkin kertoa kaikista sen ominaisuuksista tarkemmin.
Kemialliset ominaisuudet
Nesteissä mangaanihappo hajoaa vähitellen. Tähän prosessiin liittyy hapen vapautuminen (kalkogeeni, reaktiivinen ei-metalli).
Tämän seurauksena muodostuu mangaanidioksidisakka. Tältä tämä prosessi näyttää, kun mangaanihappo on mukana kaavassa: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Tuloksena oleva yhdiste on MnO2. Tummanruskea jauhe, joka ei liukene veteen. Se on rautametallien ryhmään kuuluvan mangaanin stabiilin yhdiste.
Lisäksi kyseisessä yhdisteessä on ominaisuuksia, jotka ovat yhteisiä vahvoille hapoille. Erityisesti se joutuu neutralointireaktioihin - se on vuorovaikutuksessa alkalien kanssa muodostaen suoloja ja vettä. Yleensä tällaiset prosessit ovat eksometrisiä, eli niihin liittyy lämmön vapautuminen. Tässä on yksi esimerkki: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
On myös syytä mainita, että permangaanihappo, kuten sen permanganaatit (suolat), on voimakas hapetin, elektronien vastaanottaja. Tässä on esimerkki tästä: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Fysikaaliset ominaisuudet
Kuten aiemmin mainittiin, permangaanihappoa, jonka graafinen kaava on esitetty yllä, ei ole johdettu puhtaassa muodossaan. Suurin pitoisuus vesiliuoksissa, joissa on tyypillinen kirkas lila väri, ei ylitä 20%.
Tämä aine on herkkä lämpötilalle. Jos se on alle 20 ° C, liuos muodostaa kiteisen hydraatin - kiinteän aineen, joka syntyy kationien (positiivisesti varautuneiden ionien) ja vesimolekyylien sitoutumisen seurauksena. Sen kaava on: HMnO4 ⋅ 2H2O. Ionirakenne: (H5O2)+ (MnO4)–.
Myös, puheen ollenpermangaanihapon fysikaaliset ominaisuudet, on syytä huomata sen moolimassa. Se on 119,94 g/mol.
Hapon tuotanto
Useimmiten tämä aine saadaan suorittamalla reaktio kahden yhdisteen - laimean rikkihapon ja bariumpermanganaattiliuoksen, alkuaineen, jolla on korkea kemiallinen aktiivisuus, välillä. Tämän seurauksena sen sulfaatin liukenematon sakka saostuu. Mutta se poistetaan suodattamalla. Se näyttää tältä: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
On toinenkin tapa saada tämä happo. Se perustuu veden ja mangaanioksidin vuorovaikutukseen kylmässä. Tämä on muuten öljyinen neste, jota on saatavana kahdessa sävyssä (ruskeanvihreä tai helakanpunainen). Oli väri mikä tahansa, siellä on aina metallinhohto. Hän on vakaa huoneenlämmössä. Ja kun se yhdistetään palavien aineiden kanssa, se sytyttää ne, usein räjähdyksellä. Joten, reaktiokaava näyttää tältä: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Dioksidiominaisuus
Tätä ainetta, joka on jo mainittu edellä, löytyy suuria määriä maankuoresta. Mineraalin muodossa, jota kutsutaan pyrolusiitiksi. Yleensä musta tai teräksen harmaa. Sen kiteet ovat pieniä, pylväsmäisiä tai neulan muotoisia. Mineraalilla on seuraavat ominaisuudet:
- Pietsosähköinen. Ilmenee dielektrisen polarisaation esiintymisenä - siinä olevien sitoutuneiden varausten siirtymisenä tai sähköisten dipolien pyörimisenä.
- Puolijohde. Ilmenee sähkönjohtavuuden kasvuna lämpötilan noustessa.
On myös syytä huomata, että dioksidi liukenee suolahappoon, johon liittyy kloorin vapautumista.
Pyrolusiitin käyttö
Elektrolyyttinen mangaanidioksidi on löytänyt laajan sovelluksen akkujen ja galvaanisten kennojen valmistuksessa - sähkövirran kemiallisissa lähteissä, jotka yleensä perustuvat kahden metallin tai niiden oksidien vuorovaikutukseen elektrolyytissä. Käytetään myös:
- Katalyyttien muodostuminen - kemikaaleja, jotka nopeuttavat reaktiota, mutta eivät ole osa sitä. Elävä esimerkki on hopkalit. Ne täyttävät kaasunaamareille lisäpatruunoita hiilimonoksidilta suojaamiseksi.
- Aineiden, kuten mangaanisuolan ja kaliumpermanganaatin, muodostuminen - tummanvioletteja, lähes mustia kiteitä, jotka veteen liuotettuina johtavat kirkkaan punaisen nesteen muodostumiseen. Kaava - KMnO4.
- Vihreiden lasien värjäytyminen.
- Öljyjen ja lakkojen valmistus maali- ja lakkateollisuudessa.
- Nahkateollisuuden krominahkojen pukemiseen.
Mielenkiintoista kyllä, tutkijat ovat todenneet, että Etelä-Ranskan Peche de Lazen luolasta peräisin olevat pyrolusiittipalat koostuvat puhtaasta mangaanidioksidista. Uskotaan, että 350-600 tuhatta vuotta sitten eläneet neandertalilaiset käyttivät sitä katalysaattorina ja hapettimena palamis- ja hapetusreaktioissa.
Permanganaatti (kaliumpermanganaatti)
Monet ihmiset tuntevat tämän aineen. Kuitenkin osen soveltaminen - hieman myöhemmin. On tärkeämpää huomata, että monet mangaanihapon OVR:t (hapetus-pelkistysreaktiot) etenevät permanganaatin avulla.
Tämä johtuu sen poikkeuksellisista kemiallisista ominaisuuksista. Permanganaatin muodostaman liuoksen vetyindeksistä (pH) riippuen voidaan hapettaa erilaisia aineita, jolloin ne pelkistyvät yhdisteiksi, joilla on useita hapetusasteita.
Esimerkkejä on monia. Happamassa ympäristössä pelkistyminen mangaani (II) -yhdisteiksi tapahtuu, neutraalissa ympäristössä se on yhtä suuri kuin (IV) ja voimakkaasti emäksisessä ympäristössä - (VI). Tältä se näyttää:
- Hapan: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutraali: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B alkalinen: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Voi. Tämä reaktio tässä muodossa tapahtuu pelkistimen puuttuessa ja erittäin väkevän alkalin läsnä ollessa. Tällaiset olosuhteet hidastavat hydrolyysiä.
On syytä huomata, että aine räjähtää joutuessaan kosketuksiin väkevän rikkihapon kanssa. Mutta jos permanganaattia sekoitetaan huolellisesti tähän kylmään aineeseen, muodostuu epästabiilia mangaanioksidia.
Kaliumpermanganaatin käyttö
Kyseisen aineen permanganaatilla onvoimakas antiseptinen vaikutus. Erityisen laaj alti lääketieteessä käytetään laimeita liuoksia, joiden pitoisuus on 0,1 %, joita käytän palovammojen hoitoon, kurlaamiseen ja haavojen pesuun. Se on myös tehokas oksenteluaine alkonidien, kuten akonitiinin ja morfiinin, myrkytyksessä. Käytä vain tällaisissa tapauksissa vähemmän väkevää liuosta, joka on laimennettu 0,02-0,1 %:iin.
Farmakologinen vaikutus on epätyypillinen. Kun liuos joutuu kosketuksiin orgaanisten aineiden kanssa, vapautuu atomihappea. Oksidi, joka on osa sitä, muodostaa proteiinien kanssa yhdisteitä, kuten albuminaatteja. Pieninä pitoisuuksina niillä on supistava vaikutus, ja suurina pitoisuuksina ne ärsyttävät, ruskettavat ja polttavat. Siksi lopullinen vaikutus riippuu siitä, kuinka permangaanihapon permanganaatti laimennetaan - voimakkaasti tai heikosti.
Muut sovellukset
Kaliumpermanganaatti on itse asiassa aine, jota käytetään aktiivisesti eri aloilla. Lääketieteen lisäksi mukana:
- Laboratoriolasien pesussa. Erinomainen rasvojen ja orgaanisen aineksen poistamiseen.
- Pyrotekniikassa hapettavana aineena.
- Permanganaatin hapettuvuutta määritettäessä veden laadun arvioinnissa GOST 2761-84 (Kubel-menetelmä) mukaisesti.
- Kuvien sävytyksessä.
- Puun peittaukseen. Nestettä käytetään tahrana (väriä antava aine).
- Riski altista tatuoinnin poistoon. Neste polttaa ihoa ja maalikudokset kuolevat pois. Se sattuu ja arvet jäävät edelleen.
- B ashapettava aine para- ja metaftaalihappojen muodostumisprosessissa.
Lopuksi haluan tehdä varauksen, että kaliumpermanganaatti sisältyy Venäjän pysyvän huumevalvontakomitean neljänteen esiasteluetteloon.
