過マンガン酸カリウム（KMnO 4）構造、性質



の 過マンガン酸カリウム （KMnO4） マンガン - 遷移金属グループ7（VIIB） - 、酸素およびカリウムによって形成される無機化合物です。濃い紫色のガラス質の固体です。それらの水溶液も濃い紫色です。これらの溶液は大量の水で希釈されているため紫色になりません。.

KMnO4 その後、次の順序で一連の色で還元（電子の獲得）を受け始める：紫＞青＞緑＞黄＞無色（ＭｎＯの褐色沈殿物を伴う）2）この反応は過マンガン酸カリウムの重要な特性を示しています。それは非常に強い酸化剤です。.

索引

  • 1式
  • 2化学構造
  • 3つの用途
    • 3.1薬と獣医
    • 3.2水処理
    • 3.3果物の保存
    • 3.4火災時の行動
    • 3.5レドックス滴定剤
    • 3.6有機合成における試薬
    • 3.7歴史的用途
  • 4どうしますか？?
  • 5プロパティ
    • 5.1分解
    • 5.2酸化力
  • 6参考文献 

式

その化学式はKMnOです4;つまり、各Kカチオンのそれ+ MnOアニオンがあります4- これと対話する

化学構造

KMnOの結晶構造は上の画像で表されています4, 斜方晶系です。紫色の球はK陽イオンに対応します+, 四つの赤い球と青みを帯びた球によって形成された四面体はアニオンMnOに対応する4-.

陰イオンはなぜ四面体型をしているのですか？あなたのルイス構造はこの質問に答えます。点線は、二重結合がMnとOとの間で共鳴していることを意味する。この構造を採用することができるためには、金属中心は混成化を持たなければならない。 sp3.

マンガンは共有せずに電子対を欠いているので、Ｍｎ − Ｏ結合は同じ平面に押されない。同様に、負電荷は4つの酸素原子に分配され、K陽イオンの配向の原因となります。+ クリスタル配置内.

用途

薬と獣医

その殺菌作用のために、それはのような皮膚病巣を作り出す多数の病気や状態で使われています。.

その有害な作用のために、過マンガン酸カリウムは低濃度（1：10000）で使用されるべきであり、それはその作用の有効性を制限します.

それはまた鰓や皮膚潰瘍の感染症を引き起こす水槽内の魚の寄生虫症の治療にも使用されます。.

水処理

それは水から（不快な臭いから）鉄、マグネシウムおよび硫化水素を除去するために使用される化学再生器であり、そして廃水を浄化するために使用することができる。.

鉄とマグネシウムは水中でそれらの不溶性酸化物の形で沈殿する。さらに、それは管にある錆を取除くのを助けます.

果物の保存

過マンガン酸カリウムは、貯蔵中にバナナで発生したエチレンを酸化によって除去し、室温でも熟成させずに4週間以上放置することを可能にします。.

アフリカでは、存在するバクテリア剤を中和し除去するために、野菜を浸すためにそれを使用しています。.

火災時の行動

過マンガン酸カリウムは火の広がりを制限するために使用されます。過マンガン酸塩の発火能力に基づいて、山火事で休憩をとるために使用されます。.

レドックス滴定剤

分析化学において、それらの標準化された水溶液は酸化還元決定における酸化剤滴定剤として使用される.

有機合成用試薬

アルケンをジオールに変換するのに役立ちます。すなわち、２つのＯＨ基が二重結合Ｃ ＝ Ｃに付加される。次の化学式：

また、硫酸とクロム酸（H2CrO4）第一アルコール（Ｒ − ＯＨ）のカルボン酸（Ｒ − ＣＯＯＨまたはＲＣＯ）への酸化に使用される。2H）.

その酸化力は芳香族化合物の一級または二級アルキル基を酸化するのに十分強い。すなわち、側鎖R（例えば、CH）を変換することによる。3）COOHグループに.

歴史的な用途

それは写真のフラッシュとして、またはテルミット反応を開始するために使われるパウダーの一部でした。.

それは日中白い馬を偽装するために第二次世界大戦で使用されました。このために彼らは二酸化マンガン（MnO）を使用しました。2）、茶色です。このようにして、彼らは気づかれずに行きました.

それはどうですか？?

ミネラルピロルサイトは二酸化マンガン（ＭｎＯ）を含む。2）および炭酸カリウム（ＣａＣＯ）3）.

1659年に化学者ヨハンR.グラウバーがミネラルを溶かし、それを水に溶かしました。溶液の中に緑色の着色の様子が観察されました。この最後の色は、過マンガン酸カリウムの生成に対応していました.

19世紀半ばに、Henry Condyは防腐剤製品を探していました。最初は、このピロルサイトをNaOHで、次にKOHで処理して、いわゆるCondy結晶を生成しました。つまり、過マンガン酸カリウム.

過マンガン酸カリウムは、鉱物ピロルサイト中に存在する二酸化マンガンから工業的に製造される。 MnO2  ミネラル中に存在するものは水酸化カリウムと反応し、続いて酸素の存在下で加熱されます.

2 MnO2     +     4 KOH + O2  => 2 K2MnO4     +       2 H2○

マンガン酸カリウム（K2MnO4）アルカリ性媒体中での電解酸化により過マンガン酸カリウムに変換される。.

2 K2MnO4      +      2 H2O => 2 KMnO4      +       2 KOH + H2

過マンガン酸カリウムを製造する別の反応では、マンガン酸カリウムをＣＯと反応させる。2,  不均衡のプロセスを加速する：

3 K2MnO4     +      2 CO2  => 2 KMnO4      +       MnO2      +       K2CO3

MnOの発生による2 （二酸化マンガン）プロセスは好ましくない、KOHはKから生成されなければならない2CO3.

プロパティ

それは240℃で融解する紫色の結晶性固体で、密度は2.7 g / mL、分子量はおよそ158 g / molです。.

それは水に溶けにくく（20℃で6.4 g / 100 ml）、これは水分子がMnOイオンをあまり溶媒和しないことを示している4-, おそらくそれらの四面体形状はそれらの溶解のために大量の水を必要とするからである。同様に、メチルアルコール、アセトン、酢酸、ピリジンにも溶解します。.

分解

それは酸素を放出して、240℃で分解する：

2KMnO4 => K2MnO4 + MnO2 + ○2

アルコールや他の有機溶媒の作用、ならびに強酸や還元剤の作用により分解することがある。.

酸化力

この塩では、マンガンはその最大の酸化状態（＋７）、または同じことを、イオン的に失われ得る最大量の電子まで示す。一方、マンガンの電子配置は3です。日54の2;したがって、過マンガン酸カリウムでは、マンガン原子の原子価殻全体が「空」になります。.

そのため、マンガン原子は電子を獲得する自然な傾向があります。つまり、アルカリ性または酸性媒体中で他の酸化状態に還元されます。これはなぜKMnOの説明です4 それは強力な酸化剤です.

参考文献

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