Acid manganic: utilizare și proprietăți

Acidul manganic este un compus instabil anorganic cu formula HMnO₄

Este un electrolit puternic în care moleculele (particulele neutre din punct de vedere electric) sunt aproape complet disociate în ioni. Deși există numai în soluții, pentru că nu se obține o substanță separată. Cu toate acestea, toate caracteristicile sale pot fi spuse și mai detaliate.

Proprietăți chimice

În lichide, acidul manganic se descompune treptat. Acest proces este însoțit de eliberarea oxigenului (calcoxan, chimic activ nemetalic).

Ca rezultat, se formează un precipitat de dioxid de mangan. Iată cum arată acest proces cu participarea acidului manganic în formula: 4HMnO₄ → 4MnO₂darr- + 3O₂uarr- + 2H₂O.

Compusul rezultat este MnO₂. O pulbere maro închis care nu se dizolvă în apă. Este cel mai stabil compus din mangan, care aparține grupului de metale feroase.

De asemenea, compusul în cauză prezintă caracteristici care sunt comune acizilor puternici. În special, intră în reacții de neutralizare - interacționează cu alcalii, formând săruri și apă. De regulă, astfel de procese sunt exometrice, care sunt însoțite de eliberarea căldurii. Iată un exemplu: HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +H₂O.

De asemenea, trebuie menționat faptul că acidul manganic, ca și permanganatul său (sărurile), este un oxidant puternic, un acceptor de electroni. Iată un exemplu care demonstrează acest lucru: 2HMnO₄ + 14HCI → 2MnCl₂ + 5cl₂uarr- + 8H₂O.

Proprietăți fizice

Așa cum sa spus mai devreme, acidul manganic, a cărui formulă grafică este prezentată mai sus, nu este dedusă în forma sa pură. Concentrația maximă în soluții apoase având o culoare caracteristică liliac strălucitoare nu depășește 20%.

Această substanță este susceptibilă la temperatură. Dacă este mai mică de 20 ° C, soluția formează un hidrat cristalin, un solid care provine din legarea cationilor (ioni încărcați pozitiv) și moleculele de apă. Formula sa este după cum urmează: HMnO₄ sdot- 2H₂A. Structura ionică: (H₅oh₂)⁺ (MnO₄)^-.

De asemenea, vorbind despre proprietățile fizice ale acidului manganic, merită notat masa sa molară. Este de 119,94 g / mol.

Producerea de acid

Cel mai adesea, această substanță este produsă prin reacția dintre doi compuși - acidul sulfuric diluat și o soluție de permanganat de bariu, un element cu activitate chimică ridicată. Ca rezultat, precipită un precipitat insolubil al sulfatului său. Dar este îndepărtat prin filtrare. Se pare ca aceasta: Ba (MnO₄) + H₂SO₄ → 2HMnO₄ + BaSO₄darr-.

Există și un alt mod de a obține acest acid. Se bazează pe interacțiunea apei și a oxidului de mangan care apar în frig. Aceasta, de altfel, este un lichid uleios, care are două nuanțe (maro-verde sau cărămiziu). Oricare ar fi culoarea, va exista întotdeauna un luciu metalic. Este stabilă la temperatura camerei. Și când este combinat cu substanțe inflamabile, le aprinde, adesea cu o explozie. Deci, formula de reacție arată astfel: Mn₂O₇ + H₂O → 2HMnO₄.

Caracterizarea dioxidului

Această substanță, care a fost deja menționată mai sus, se găsește în cantități mari în scoarța pământului. B este un mineral numit pyrolusit. De obicei, culoarea negru sau gri-oțel. Cristalele sale sunt mici, au un aspect în formă de coloane sau ace. Mineritul are următoarele proprietăți:

• piezoelectric. Ele se manifestă prin apariția unei polarizări a unui dielectric - deplasarea încărcărilor legate în ea sau rotația electrice dipoli.
• semiconductoare. Ele se manifestă printr-o creștere a conductivității electrice cu creșterea temperaturii.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că dioxidul este solubil în acid clorhidric, care este însoțit de eliberarea clorului.

Aplicarea pirolusitului

Dioxid de acid electrolitica permanganic este utilizat pe scară largă în fabricarea de baterii și celule electrochimice - surse chimice de curent electric, care se bazează de obicei pe interacțiunea dintre cele două metale sau oxizii lor în electrolit. Este de asemenea utilizat pentru:

• Formarea de catalizatori - substanțe chimice care accelerează reacția, dar nu și în compoziția sa. Un exemplu viu este gopkalit. Umple cartușele suplimentare cu măști de gaz pentru a le proteja monoxid de carbon.
• Formarea de substanțe, cum ar fi sarea permanganic și permanganatul de potasiu - cristale violet închis, aproape culoare neagra care se dizolvă în apă, duce la formarea de nuanțe magenta luminoase lichid. Formula este KMnO₄.
• Decolorarea sticlei verzi.
• Fabricarea uleiurilor și a lacurilor în industria vopselelor și a lacurilor.
• Pentru îmbrăcăminte crom din piele în industria pielăriei.

Interesant, oamenii de știință au identificat - bucăți de pirolusit situate în sudul peșterii franceză Pech de Laze constau din dioxid de mangan pur. Se crede că Neanderthalienii trăit acum 350-600 de mii de ani, a fost folosit ca un catalizator și o ardere comburant și reacțiile de oxidare.

Permanganat (mangan)

Mulți oameni cunosc această substanță. Cu toate acestea, aplicarea sa - un pic mai târziu. Este mai important să rețineți că în cazul permanganatului există multe OVR ale acidului manganic (reacții de reducere a oxidării).

Acest lucru se datorează proprietăților sale chimice excepționale. În funcție de pH-ul soluției formate de permanganat, este posibil să se oxideze diferite substanțe, cu reducerea la compuși cu multe grade de oxidare.

Există multe exemple. În mediul acid, se va produce reducerea la compușii de mangan (II), valoarea neutră va fi egală cu (IV) și în cea puternic alcalină - (VI). Iată cum arată:

• Într-un mediu acid: 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ +3H₂O.
• B neutru: 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂Despre → 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH.
• B alcalină: 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KON → K₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O. Această reacție în această formă are loc cu o lipsă a unui agent reducător și în prezența unei alcalii foarte concentrate. Astfel de condiții asigură o încetinire a hidrolizei.

Este de remarcat faptul că, în contact cu acidul sulfuric concentrat, substanța explodează. Dar dacă permanganatul este combinat cu atenție cu această substanță rece, se formează un oxid instabil de mangan.

Utilizarea permanganatului de potasiu

Permanganatul substanței aflate în discuție are un puternic efect antiseptic. Utilizate în special pe scară largă în medicină sunt soluțiile diluate cu o concentrație de 0,1%, pe care le folosesc pentru a trata arsurile, clătiți gâtul și spălați rănile. Este, de asemenea, un emetic eficient pentru otrăvirea cu astfel de alconizi ca aconitina și morfina. Numai în astfel de cazuri se utilizează o soluție mai puțin concentrată diluată la 0,02-0,1%.

Acțiunea farmacologică este atipică. Când soluția intră în contact cu substanțele organice, atomic oxigen. Oxidul, care face parte din compoziția sa, cu proteine ​​formează compuși precum albuminele. În concentrații mici, ele au efect astringent și în concentrații mari - iritante, bronzare și arsuri. Prin urmare, efectul final depinde de modul în care manganul permanganat diluat - puternic sau slab.

Alte aplicații

Permanganatul de potasiu este, de fapt, o substanță activă utilizată în diverse domenii. În plus față de medicamente, aceasta implică:

• La spălarea ustensilelor de laborator. Îndepărtează perfect grăsimile și substanțele organice.
• B pirotehnica ca oxidant.
• La determinarea oxidabilității permanganate în procesul de evaluare a calității apei conform GOST 2761-84 (metoda lui Kubel).
• Când tentativează fotografiile.
• Pentru gravarea lemnului. Lichidul este folosit ca pete (o substanță care conferă culoare).
• Pentru retragerea riscantă a tatuajelor. Lichidul arde pielea, iar țesuturile vopsea. Doareaza si exista cicatrici.
• Ca oxidant în procesul de formare a acizilor para- și metaftale.

În cele din urmă, aș dori să fac o rezervă că permanganatul de potasiu este inclus în lista patra a precursorilor Comitetului permanent pentru controlul drogurilor al Rusiei.