Mangano rūgštis yra neorganinis nestabilus junginys, kurio formulė HMnO4. Jo negalima supainioti su jokia kita medžiaga, nes yra ryškios, intensyvios violetinės-raudonos spalvos.
Tai stiprus elektrolitas, kuriame molekulės (elektriškai neutralios dalelės) beveik visiškai suskaidomos į jonus. Nepaisant to, kad jis egzistuoja tik tirpaluose, nes nebuvo gautas kaip atskira medžiaga. Tačiau apie visas jo funkcijas galite papasakoti išsamiau.
Cheminės savybės
Skysčiuose mangano rūgštis palaipsniui skyla. Šį procesą lydi deguonies (kalkogeno, reaktyvaus nemetalo) išsiskyrimas.
Dėl to susidaro mangano dioksido nuosėdos. Taip atrodo šis procesas, kai formulėje dalyvauja mangano rūgštis: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Gautas junginys yra MnO2. Tamsiai rudi milteliai, netirpūs vandenyje. Tai stabiliausias mangano, priklausančio juodųjų metalų grupei, junginys.
Be to, aptariamas junginys pasižymi stiprioms rūgštims būdingomis savybėmis. Visų pirma, jis patenka į neutralizacijos reakcijas - sąveikauja su šarmais, sudarydamas druskas ir vandenį. Paprastai tokie procesai yra egzometriniai, tai yra, juos lydi šilumos išsiskyrimas. Štai vienas pavyzdys: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Taip pat verta paminėti, kad permangano rūgštis, kaip ir jos permanganatai (druskos), yra galingas oksidatorius, elektronų akceptorius. Tai įrodomas pavyzdys: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Fizikinės savybės
Kaip minėta anksčiau, permangano rūgštis, kurios grafinė formulė parodyta aukščiau, nebuvo gauta gryna forma. Didžiausia koncentracija vandeniniuose tirpaluose su būdinga ryškiai alyvine spalva neviršija 20%.
Ši medžiaga jautri temperatūrai. Jei jis yra žemesnis nei 20 ° C, tada tirpalas sudaro kristalinį hidratą - kietą medžiagą, kuri susidaro dėl katijonų (teigiamai įkrautų jonų) ir vandens molekulių sujungimo. Jo formulė yra tokia: HMnO4 ⋅ 2H2O. Joninė struktūra: (H5O2)+ (MnO4)–.
Be to, kalbant apiefizines permangano rūgšties savybes, verta atkreipti dėmesį į jos molinę masę. Tai yra 119,94 g/mol.
Rūgščių gamyba
Dažniausiai ši medžiaga gaunama vykdant reakciją tarp dviejų junginių – praskiestos sieros rūgšties ir bario permanganato, didelio cheminio aktyvumo elemento, tirpalo. Dėl to nusėda netirpios jo sulfato nuosėdos. Bet jis pašalinamas filtruojant. Tai atrodo taip: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
Yra ir kitas būdas gauti šią rūgštį. Jis pagrįstas vandens ir mangano oksido sąveika, vykstančia š altyje. Tai, beje, yra riebus skystis, kuris būna dviejų atspalvių (rudai-žalias arba raudonas). Nepriklausomai nuo spalvos, visada bus metalo blizgesys. Jis yra stabilus kambario temperatūroje. O kai susimaišo su degiomis medžiagomis, jos užsidega, dažnai – sprogimu. Taigi, reakcijos formulė atrodo taip: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Dioksido charakteristika
Ši medžiaga, kuri jau buvo minėta aukščiau, dideliais kiekiais randama žemės plutoje. Mineralo, vadinamo piroliusitu, pavidalu. Paprastai juoda arba plieno pilka. Jo kristalai yra maži, stulpelio arba adatos formos. Mineralas turi šias savybes:
- Pjezoelektrinis. Pasireiškia dielektrinės poliarizacijos atsiradimu – surištų krūvių poslinkiu joje arba elektrinių dipolių sukimu.
- Puslaidininkis. Pasireiškia kaip elektros laidumo padidėjimas didėjant temperatūrai.
Taip pat verta paminėti, kad dioksidas tirpsta druskos rūgštyje, dėl kurios išsiskiria chloras.
Pirolusito naudojimas
Elektrolitinis mangano dioksidas plačiai pritaikytas gaminant baterijas ir galvaninius elementus – cheminius elektros srovės š altinius, kurie dažniausiai yra pagrįsti dviejų metalų arba jų oksidų sąveika elektrolite. Taip pat naudojamas:
- Katalizatorių susidarymas – cheminės medžiagos, kurios pagreitina reakciją, bet nėra jos dalis. Ryškus pavyzdys yra hopkalit. Jie užpildo papildomas dujokaukių kasetes, kad apsaugotų nuo anglies monoksido.
- Medžiagų, tokių kaip mangano druska ir kalio permanganatas, susidarymas – tamsiai violetiniai, beveik juodi kristalai, kurie ištirpus vandenyje susidaro ryškiai raudonas skystis. Formulė – KMnO4.
- Žalių akinių spalvos pakitimas.
- Alyvų ir lakų gamyba dažų ir lakų pramonėje.
- Chromuotos odos apdirbimui odos pramonėje.
Įdomu tai, kad mokslininkai nustatė, kad pietų Prancūzijoje esančio Peche de Laze olos piroliusito gabalėliai yra sudaryti iš gryno mangano dioksido. Manoma, kad neandertaliečiai, gyvenę prieš 350–600 tūkstančių metų, naudojo jį kaip katalizatorių ir oksidatorių degimo ir oksidacijos reakcijoms.
Permanganatas (kalio permanganatas)
Daugelis žmonių yra susipažinę su šia medžiaga. Tačiau ojo taikymas – kiek vėliau. Dar svarbiau pažymėti, kad būtent permanganato pagalba vyksta daug OVR mangano rūgšties (oksidacijos-redukcijos reakcijų).
Taip yra dėl išskirtinių cheminių savybių. Priklausomai nuo permanganato suformuoto tirpalo vandenilio indekso (pH), gali būti oksiduojamos įvairios medžiagos, redukuojant į daugelio oksidacijos būsenų junginius.
Yra daug pavyzdžių. Rūgščioje aplinkoje vyks redukcija iki mangano (II) junginių, neutralioje aplinkoje jis bus lygus (IV), o stipriai šarminėje aplinkoje - (VI). Štai kaip tai atrodo:
- Rūgštinė: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutralus: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B šarminis: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Oi. Ši reakcija šioje formoje vyksta, kai nėra redukcijos agento ir esant labai koncentruotam šarmui. Tokios sąlygos sulėtina hidrolizę.
Verta pažymėti, kad medžiaga sprogsta susilietus su koncentruota sieros rūgštimi. Tačiau jei permanganatas atsargiai sumaišomas su šia š alta medžiaga, susidaro nestabilus mangano oksidas.
Kalio permanganato naudojimas
Atitinkamos medžiagos permanganatas turistiprus antiseptinis veikimas. Ypač plačiai medicinoje naudojami atskiesti 0,1% koncentracijos tirpalai, kuriuos naudoju nudegimams gydyti, skalauti ir plauti žaizdas. Tai taip pat veiksmingas vėmimas apsinuodijus alkonidais, tokiais kaip akonitinas ir morfinas. Tik tokiais atvejais naudokite mažiau koncentruotą tirpalą, praskiestą iki 0,02–0,1%.
Farmakologinis veikimas yra netipiškas. Kai tirpalas liečiasi su organinėmis medžiagomis, išsiskiria atominis deguonis. Oksidas, kuris yra jo dalis, sudaro junginius, tokius kaip albuminatai su b altymais. Mažomis koncentracijomis jie turi sutraukiantį poveikį, o didelėmis koncentracijomis – dirgina, įdegina ir įkaitina. Todėl galutinis poveikis priklauso nuo to, kaip permangano rūgšties permanganatas atskiedžiamas – stipriai ar silpnai.
Kitos programos
Kalio permanganatas iš tikrųjų yra medžiaga, kuri aktyviai naudojama įvairiose srityse. Be medicinos, ji apima:
- Skalbiant laboratorinius stiklinius indus. Puikiai tinka riebalams ir organinėms medžiagoms pašalinti.
- Pirotechnikoje kaip oksidatorius.
- Nustatant permanganato oksiduojamumą vandens kokybės vertinimo procese pagal GOST 2761-84 (Kubelio metodas).
- Kai tonizuoja nuotraukas.
- Medienos ėsdymui. Skystis naudojamas kaip dėmė (spalvą suteikianti medžiaga).
- Rizikingam tatuiruotės pašalinimui. Skystis nudegina odą, o audiniai su dažais miršta. Skauda, o randai vis dar lieka.
- B kaipoksidatorius para- ir metaftalio rūgščių susidarymo procese.
Galiausiai norėčiau padaryti išlygą, kad kalio permanganatas yra įtrauktas į ketvirtąjį Rusijos nuolatinio narkotikų kontrolės komiteto pirmtakų sąrašą.
