El ácido manganico es un compuesto inorgánico inestable con la fórmula HMnO4. No se puede confundir con ninguna otra sustancia, ya que tiene un color rojo púrpura intenso y brillante.
Este es un electrolito fuerte en el que las moléculas (partículas eléctricamente neutras) están casi completamente disociadas en iones. A pesar de que existe solo en soluciones, porque no se ha obtenido como una sustancia separada. Sin embargo, puede conocer todas sus características con más detalle.
Propiedades químicas
En líquidos, el ácido de manganeso se descompone gradualmente. Este proceso va acompañado de la liberación de oxígeno (calcógeno, un no metal reactivo).
Como resultado, se forma un precipitado de dióxido de manganeso. Así es como se ve este proceso con la participación del ácido de manganeso en la fórmula: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
El compuesto resultante es MnO2. Polvo marrón oscuro que es insoluble en agua. Es el compuesto más estable del manganeso, que pertenece al grupo de los metales ferrosos.
Además, el compuesto en cuestión exhibe características que son comunes a los ácidos fuertes. En particular, entra en reacciones de neutralización: interactúa con los álcalis, formando sales y agua. Como regla general, tales procesos son exométricos, es decir, van acompañados de una liberación de calor. He aquí un ejemplo: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
También vale la pena mencionar que el ácido permangánico, al igual que sus permanganatos (sales), es un poderoso agente oxidante, un aceptor de electrones. He aquí un ejemplo que demuestra esto: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Propiedades físicas
Como se mencionó anteriormente, el ácido permangánico, cuya fórmula gráfica se muestra arriba, no se ha obtenido en su forma pura. La concentración máxima en soluciones acuosas con un color lila brillante característico no supera el 20%.
Esta sustancia es sensible a la temperatura. Si es inferior a 20 ° C, la solución forma un hidrato cristalino, un sólido que se produce como resultado de la unión de cationes (iones cargados positivamente) y moléculas de agua. Su fórmula es: HMnO4 ⋅ 2H2O. Estructura iónica: (H5O2)+ (MnO4)–.
Además, hablando depropiedades físicas del ácido permangánico, cabe destacar su masa molar. Es 119,94 g/mol.
Producir ácido
La mayoría de las veces, esta sustancia se obtiene mediante una reacción entre dos compuestos: ácido sulfúrico diluido y una solución de permanganato de bario, un elemento con alta actividad química. Como resultado, precipita un precipitado insoluble de su sulfato. Pero se elimina filtrando. Tiene este aspecto: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
Hay otra forma de obtener este ácido. Se basa en la interacción del agua y el óxido de manganeso que se produce en el frío. Este, por cierto, es un líquido aceitoso que viene en dos tonalidades (marrón-verde o escarlata). Cualquiera que sea el color, siempre habrá un brillo metálico. Es estable a temperatura ambiente. Y cuando se combina con sustancias combustibles, las enciende, a menudo con una explosión. Entonces, la fórmula de reacción se ve así: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Características del dióxido
Esta sustancia, que ya se ha mencionado anteriormente, se encuentra en grandes cantidades en la corteza terrestre. En forma de un mineral llamado pirolusita. Generalmente negro o gris acero. Sus cristales son pequeños, columnares o aciculares. El mineral tiene las siguientes propiedades:
- Piezoeléctrico. Se manifiesta en la ocurrencia de la polarización dieléctrica: el desplazamiento de las cargas unidas en él o la rotación de los dipolos eléctricos.
- Semiconductores. Se manifiesta como un aumento de la conductividad eléctrica al aumentar la temperatura.
También vale la pena señalar que el dióxido es soluble en ácido clorhídrico, lo que va acompañado de la liberación de cloro.
Uso de pirolusita
El dióxido de manganeso electrolítico ha encontrado una amplia aplicación en la producción de baterías y celdas galvánicas, fuentes químicas de corriente eléctrica, que generalmente se basan en la interacción de dos metales o sus óxidos en un electrolito. También se usa para:
- Formación de catalizadores: sustancias químicas que aceleran la reacción, pero que no forman parte de ella. Un ejemplo vívido es el hopkalit. Llenan cartuchos adicionales para máscaras de gas para proteger contra el monóxido de carbono.
- La formación de sustancias como la sal de manganeso y el permanganato de potasio: cristales de color púrpura oscuro, casi negros, que, cuando se disuelven en agua, conducen a la formación de un líquido carmesí brillante. Fórmula - KMnO4.
- Decoloración de vidrios verdes.
- Producción de aceites y barnices en la industria de pinturas y barnices.
- Para revestir cuero cromado en la industria del cuero.
Curiosamente, los científicos han determinado que las piezas de pirolusita de la cueva Peche de Laze en el sur de Francia están compuestas de dióxido de manganeso puro. Se cree que los neandertales, que vivieron hace 350-600 mil años, lo usaban como catalizador y oxidante para reacciones de combustión y oxidación.
Permanganato (permanganato de potasio)
Mucha gente está familiarizada con esta sustancia. Sin embargo, osu aplicación - un poco más tarde. Es más importante tener en cuenta que es con la ayuda del permanganato que se producen muchas OVR de ácido de manganeso (reacciones de oxidación-reducción).
Esto se debe a sus excepcionales propiedades químicas. Dependiendo del índice de hidrógeno (pH) de la solución formada por permanganato, se pueden oxidar varias sustancias, con reducción a compuestos de muchos estados de oxidación.
Hay muchos ejemplos. En un ambiente ácido, se producirá la reducción a compuestos de manganeso (II), en un ambiente neutro será igual a (IV) y en un ambiente fuertemente alcalino - (VI). Así es como se ve:
- Ácido: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutro: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B alcalina: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Oh. Esta reacción en esta forma ocurre con la f alta de un agente reductor y en presencia de un álcali altamente concentrado. Estas condiciones ralentizan la hidrólisis.
Cabe señalar que la sustancia explota en contacto con ácido sulfúrico concentrado. Pero si se combina cuidadosamente el permanganato con esta sustancia fría, se forma óxido de manganeso inestable.
Uso de permanganato de potasio
El permanganato de la sustancia en cuestión tienePotente acción antiséptica. Las soluciones diluidas con una concentración de 0.1%, que uso para tratar quemaduras, hacer gárgaras y lavar heridas, son particularmente utilizadas en medicina. También es un emético eficaz para el envenenamiento con alcónidos como la aconitina y la morfina. Solo en tales casos, utilice una solución menos concentrada, diluida al 0,02-0,1 %.
La acción farmacológica es atípica. Cuando la solución entra en contacto con sustancias orgánicas, se libera oxígeno atómico. El óxido, que forma parte de él, forma compuestos como albuminatos con proteínas. En pequeñas concentraciones tienen un efecto astringente, y en grandes concentraciones son irritantes, bronceadoras y cauterizantes. Por lo tanto, el efecto final depende de cómo se diluya el permanganato de ácido permangánico, fuerte o débilmente.
Otras aplicaciones
El permanganato de potasio es en realidad una sustancia que se usa activamente en varios campos. Además de la medicina, interviene:
- Al lavar cristalería de laboratorio. Excelente para eliminar grasas y materia orgánica.
- En pirotecnia como agente oxidante.
- Al determinar la oxidabilidad del permanganato en el proceso de evaluación de la calidad del agua según GOST 2761-84 (método Kubel).
- Al tonificar fotos.
- Para decapado de madera. El líquido se usa como colorante (sustancia que da color).
- Para eliminar tatuajes peligrosos. El líquido quema la piel y los tejidos con la pintura mueren. Duele y las cicatrices aún permanecen.
- B comoagente oxidante en el proceso de formación de ácidos paraftálicos y metaftálicos.
Finalmente, me gustaría hacer una reserva de que el permanganato de potasio está incluido en la cuarta lista de precursores del Comité Permanente de Control de Drogas de Rusia.
