Permanganato de potasio (KMnO4): composición, propiedades, usos, síntesis
Qué es ¿Permanganato de potasio?
Permanganato de potasio (KMnO4)Una especie de Es un complejo inorgánico formado desde manganeso VI, un metal de transición del conjunto 7 (VIIB) VII, oxígeno y potasio. Es un vidrio sólido de color púrpura oscuro. Sus soluciones acuosas asimismo son de color púrpura obscuro; estas resoluciones se vuelven menos moradas cuando se diluyen con grandes cantidades de agua.
Se puede conseguir en el mercado en forma de comprimidos, cristales y polvos. Es conocido como el cristal Conti o el mineral camaleón. El término "camaleón" tiene relación a la aptitud de los minerales: si entra en contacto con sosa cáustica y sustancias orgánicas, cambia de color, por poner un ejemplo genera azúcar.
Permanganato de potasioCuarto Entonces empieze la reducción (absorción de electrones) en varios colores en el próximo orden: violeta> azul> verde> amarillo> incoloro (con excreción de MnO cobrizo)2Esta reacción resultó ser una característica importante del permanganato de potasio: es un agente oxidante muy poderoso.
Fórmula
Su fórmula química es KMnOCuarto; Es decir que para cada catión K+ Hay un anión MnOCuarto¿Una suerte de? ? ? ? Interaccionar con el
La estructura química del permanganato de potasio.
En la imagen de arriba, representa la estructura cristalina de KMnO. representarCuarto, Es de tipo ortogonal, la esfera violeta corresponde al catión K+, Y el tetraedro compuesto por las 4 esferas rojas y la esfera azul corresponde al anión MnOCuarto¿Una suerte de? ? ? ?.
¿Por qué los aniones tienen una geometría tetraédrica? Su composición de Lewis responde a esta pregunta. La línea punteada indica que el doble enlace oscila entre Mn y O. Para adoptar esta composición, el centro metálico debe ser un híbrido. sp3.
Dado que el manganeso no tiene un par indiviso de electrones, el link Mn-O no se atrae en el mismo plano. La carga negativa se distribuye uniformemente entre los cuatro átomos de oxígeno y es quien se encarga de la orientación del catión K.+ En el arreglo de cristal.
Usos de KMnOCuarto
Medicina y medicina veterinaria
Por sus efectos bactericidas, se utiliza en distintas patologías y afecciones que causan daños en la piel, como pie de deportista, impétigo, heridas superficiales, dermatitis y úlceras tropicales.
Debido a sus efectos dañinos, el permanganato de potasio debe emplearse a baja concentración (1: 10,000), lo que limita la eficiencia de sus efectos.
También se emplea para tratar los parásitos de los peces que causan infecciones de las branquias y úlceras cutáneas en el acuario.
Suministro de agua
Es un regenerante químico que se emplea para remover el hierro, el magnesio y el sulfuro de hidrógeno (con un olor desapacible) del agua y se puede emplear para purificar las aguas residuales.
El hierro y el magnesio se precipitan como sus óxidos insolubles en agua. Además, asimismo contribuye a eliminar el óxido de las tuberías.
Conservación de frutas
El permanganato de potasio elimina el etileno producido durante el almacenaje de los plátanos por oxidación, tal es así que pueden permanecer inmaduros durante 4 semanas, incluso a temperatura ámbito.
En África, lo usan para remojar verduras para normalizar y matar las bacterias presentes.
Acción en llamas
El permanganato de potasio se utiliza para limitar la propagación de incendios. Apoyado en la capacidad del permanganato para encenderse, se utiliza para crear incendios contraproducentes en incendios forestales.
valorante redox
En química analítica, su solución aguada estandarizada se emplea como valorante de oxidación para la determinación redox.
Reactivos de síntesis orgánica
Se utiliza para transformar olefinas en dioles, es decir, se añaden dos grupos OH al doble link C = C. La siguiente ecuación química:
Asimismo en ácido sulfúrico y ácido crómico (H.2Óxido de cromoCuarto) Se usa para oxidar alcohol primario (R-OH) a ácido carboxílico (R-COOH o RCO.)2H).
Su poder oxidante es lo suficientemente fuerte como para oxidar - carboxilato - los grupos alquilo primarios o secundarios de compuestos aromáticos, i3) En un conjunto COOH.
Uso histórico
Es parte del polvo que se usa en fotografía como linterna o para comenzar la reacción de la termita.
Se empleó para camuflar caballos blancos a lo largo del día durante la Segunda Guerra Mundial. Para esto utilizaron dióxido de manganeso (MnO2) eran cobrizos, sencillamente se ignoraron.
Syntesis del KMnOCuarto
El mineral pirolusita tiene dentro dióxido de manganeso (MnO2) y carbonato de potasio (CaCO3).
En 1659, el químico Johann R. Glauber fundió este mineral y lo disolvió en agua, observando que la solución aparecía verde, luego violeta y al final roja. El último color corresponde a la producción de permanganato de potasio.
En la época del siglo XIX, Henry Condy estaba investigando un antiséptico y la primera pirolusita tratada con NaOH y KOH para generar el llamado cristal Condy, o sea, permanganato de potasio.
El permanganato de potasio se produce industrialmente a partir del dióxido de manganeso, que está contenido en el mineral pirolusita.2 · Las substancias contenidas en los minerales reaccionan con el hidróxido de potasio y luego se calientan en presencia de oxígeno.
2 óxido de manganeso2+ + +2Â => 2 K2Óxido de manganesoCuarto+ 2H.2Oh
Manganato de potasio (K2Óxido de manganesoCuarto) Se transforma en permanganato de potasio por oxidación electrolítica en medio alcalino.
20002Óxido de manganesoCuarto+ 2H.2O => 2 KMnOCuarto+ + H2
En otra reacción al permanganato de potasio, el manganato de potasio reacciona con monóxido de carbono.2Para acelerar el desproporcionado desarrollo:
3K2Óxido de manganesoCuarto+ 2 CO2Â => 2 KMnOCuarto+ MnO2+ K2Gas carbónico3
Por la capacitación de MnO2 (Dióxido de manganeso) Este proceso es desfavorable porque el KOH se proviene de K. debe salir2Gas carbónico3.
Características de KMnOCuarto
Es un sólido cristalino púrpura que se funde a 240 ° C, tiene una consistencia de 2,7 g / ml y un peso molecular de precisamente 158 g / mol.
Apenas soluble en agua (6,4 g / 100 ml a 20 ° C), lo que recomienda que las moléculas de agua no solvatan en gran medida los iones MnO.Cuarto¿Una suerte de? ? ? ?Por el hecho de que quizás su geometría tetraédrica requiera mucha agua para disolverse. Asimismo es soluble en alcohol metílico, acetona, ácido acético y piridina.
demoler
Se descompone a 240ºC y libera oxígeno:
2KMnOCuarto => K2Óxido de manganesoCuarto + Óxido de manganeso2 + Ah2
Bajo la acción del alcohol y otros disolventes orgánicos, puede asimismo se descomponen bajo la acción de ácidos fuertes y agentes reductores.
Poder oxidante
En esta sal, el manganeso tiene el estado de oxidación más alto (+7) o corresponde al número máximo de electrones que puede perder como ión. El reverso es la predisposición electrónica de Manganeso 3D.5Cuartoel segundo2; Por consiguiente, en el permanganato de potasio, toda la capa de valencia de los átomos de manganeso está "vacía".
Por consiguiente, los átomos de manganeso tienen una inclinación natural a admitir electrones, lo que significa que en otros medios se transforman en estados de oxidación reducida alcalinos o ácidos. Entonces KMnOCuarto Es un poderoso oxidante.
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