Перманганат калия – использование в лечении заболеваний. Марганцовка: инструкция по применению Перманганат калия процентное содержание

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Перманганат калия (калиевая соль марганцовой кислоты) в твердом виде представляет собой кристаллы темно-фиолетового цвета (почти черные призмы), которые умеренно растворимы в воде (рис. 1).

Раствор KMnO 4 имеет темно-малиновый цвет, а при большой концентрации - фиолетовый цвет, свойственный перманганат ионам (MnO 4 —).

Рис. 1. Кристаллы перманганата калия. Внешний вид.

Химическая формула перманганата калия

Химическая формула перманганата калия - KMnO 4 . Она показывает, что в составе молекулы этого сложного вещества находится один атома калия (Ar = 39 а.е.м.), один атом марганца (Ar = 55 а.е.м.)и четыре атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу перманганата калия:

Mr(KMnO 4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4×Ar(O);

Mr(KMnO 4) = 39 + 55 + 4×16 = 39 + 55 +64 =158

Структурная (графическая) формула перманганата калия

Более наглядной является структурная (графическая) формула перманганата калия . Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы. Структурная формула перманганата калия имеет вид:

Перманганат калия представляет собой среднюю соль марганцовой кислоты, которая способна диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

KMnO 4 ↔ K + + MnO 4 —

В этой связи для перманганата калия также можно указать и ионную формулу :

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Вычислите, какой объём кислорода (н.у.) выделится при разложении 237 г перманганата калия?
Решение Запишем уравнение разложения перманганата калия:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Вычислим количество вещества перманганата калия по формуле:

n(KMnO 4)= m (KMnO 4)/ M(KMnO 4)

Для этого необходимо указать молярную массу перманганата калия(значение относительной атомной массы, взятое из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целого числа). Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(KMnO 4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4×Ar(O) = 39 + 55 + 4×16 = 94 + 64 = 158 г/моль

Тогда, количество вещества перманганата калия будет равно:

n(KMnO 4)= 237/ 158 = 1,5 моль

Согласно уравнению реакции n(O 2) : n(KMnO 4) = 1: 2, значит:

n(O 2) = 1/2 × n(KMnO 4) = ½ × 1,5 = 0,75 моль

Найдем молярную массу молекулярного кислорода (допущение, указанное при расчете молярной массы кислорода действительно и в данном случае):

M(O 2) = 2×Ar(O) = 2×16 = 32 г/моль

Определим объем выделившегося кислорода:

V (O 2) = n (O 2) × V m ;

V (O 2) = 0,75× 22,4 = 16,8л

Ответ Объем кислорода равен 16,8 л

ПРИМЕР 2

Задание Установите массовую формулу вещества, содержащего 33,3% натрия, 20,3% азота и 46,4% кислорода.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (натрий), «у» (азот) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):

x:y:z = ω(Na)/Ar(Na) :ω(N)/Ar(N) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 33,3/23: 20,3/14: 46,4/16;

x:y:z= 1,45: 1,45:2,9 = 1: 1: 2

Значит формула соединения натрия, азота и кислорода будет иметь вид NaNO 2 . Это нитрит натрия.

Ответ NaNO 2

Перманганат калия представляет собой темно-фиолетовые, почти черные кристаллы. При растворении в воде, в зависимости от концентрации, он дает раствор от бледно-розового до насыщенного фиолетового оттенка. В горячей воде KMnO4 растворяется лучше. Кристаллы вещества или сильно концентрированный раствор при попадании на кожу или слизистые могут вызвать ожоги.

Химические свойства перманганата калия

Перманганат калия – кислородсодержащая соль. Поскольку катиону K(+) соответствует сильное основание KOH, а аниону MnO4(-) – сильная марганцовая кислота HMnO4, соль KMnO4 не гидролизуется.

KMnO4 – сильнейший окислитель. Он легко окисляет многие неорганические и органические вещества. Продукты восстановления перманганата калия зависят от условий, в которых протекает реакция. Так, в кислой среде он восстанавливается до Mn(2+), в нейтральной – до MnO2, в щелочной – до MnO4(2-).

Например, если добавить калия K2SO3 к подкисленному фиолетовому раствору перманганата калия, он обесцветится, поскольку образуется соль Mn(II):

2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2O.

Это качественная реакция на ион MnO4(-).

Как распознать оксид марганца(IV) MnO2

Оксид марганца(IV) MnO2 – одно из наиболее важных соединений этого металла. Это коричнево-черный оксид, нерастворимый в воде, главный компонент пиролюзита. Так же, как и KMnO4, MnO2 является сильным окислителем, что используется, к примеру, при получении хлора:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O.

Бурый осадок MnO2 выпадает при действии сульфита калия K2SO3 на нейтральный раствор перманганата. Степень окисления марганца при этом изменяется от +7 до +4:

2KMnO4+3K2SO3+H2O=2MnO2↓+3K2SO4+2KOH.

Восстановление перманганата до манганата в щелочной среде

В сильно щелочной среде, при большой концентрации щелочи, перманганат калия восстанавливается сульфитом калия до манганата K2MnO4:

2KMnO4+K2SO3+2KOH=2K2MnO4+K2SO4+H2O.

Фиолетовая окраска раствора при этом меняется на зеленую. Манганат калия – соединение марганца, устойчивое в щелочной среде.

Применение перманганата калия

Перманганат калия находит широкое применение как окислитель в химических лабораториях . 0,1% раствор используется в медицине и в быту для дезинфекции, полосканий, лечения ожогов, выведения токсинов.

Совет 2: Как провести качественную реакцию на непредельные углеводороды

Задания на определение веществ, относящихся к разным классам органических соединений – это достаточно распространенный вариант контроля знаний и умений по химии. Сюда можно отнести лабораторный опыт, задание из практической работы или теоретические вопросы с практической направленностью в контрольном тестировании.

Вам понадобится

  • - прибор с собранным этиленом;
  • - бромная вода или перманганат калия;
  • - пробирки.

Инструкция

К непредельным углеводородам относится несколько классов органических соединений, а именно: алкены (), (), алкадиены (бутадиен-1,3). Их то, что они характеризуются наличием кратных (двойных или тройных) связей. На непредельные углеводороды существуют качественные реакции, благодаря которым есть возможность отличить от других классов.

Наиболее распространенным соединением непредельных является этилен, представляющий собой газообразное вещество. Учитывая, что это соединение не имеет ни цвета, ни характерного запаха, визуально идентифицировать его невозможно. Поэтому существует качественная реакция, позволяющая опытным путем определить его наличие. Этилен в своем составе имеет одну двойную связь. При вступлении его с другими веществами одна из связей разрушается и по месту разрыва происходит присоединение других атомов. Визуально это демонстрирует опыт на примере взаимодействия этилена с бромной водой или раствором перманганата калия (марганцовки).

Возьмите пробирку и налейте в нее 2-3 мл бромной воды, которая имеет бурую окраску. Опустите в нее газоотводную трубочку с потоком этилена. Через несколько минут увидите, что бромная вода обесцветилась. Этот опыт является подтверждением наличия непредельного углеводорода - этилена, который вступил в реакцию с бромом с образованием 1,2-дибромэтана.

В силу того, что бромная вода является крайне ядовитым веществом и в общеобразовательных учреждениях запрещена для опытов, ее можно заменить наиболее безопасным перманганатом калия. В быту он известен как марганцовокислый калий или марганцовка.

Возьмите небольшую колбу с водой, поместите с нее несколько кристалликов марганцовки и размешайте - раствор приобретет розовую окраску. Налейте в пробирку 4-5 мл полученного раствора марганца и пропустите через него поток этилена. В результате реакции раствор перманганата калия обесцветится. Это также является характерным показателем наличия непредельных углеводородов, к которому относится этилен. Аналогично идет реакция с алкинами и алкадиенами.

Видео по теме

Обратите внимание

При работе с бромной водой опыты можно проводить только в вытяжном шкафу в защитной маске, очках и перчатках.

Источники:

  • качественная реакция на этилен

Совет 3: Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным

Окислительно-восстановительные реакции играют важнейшую роль в организме человека. Без них невозможны обмен веществ и процессы дыхания. Большинство химических реакций в природе и промышленном производстве относятся к окислительно-восстановительным.

Прежде чем дать определение окислительно-восстановительным реакциям, необходимо ввести некоторые понятия. Первое из них - степень окисления. Это условный заряд, которым обладает каждый атом вещества. При суммировании степеней окисления всех атомов должен получиться нуль. Таким образом можно найти степень окисления любого атома, которое может принимать разные значения.

Окисление - это процесс отдачи атомом, а восстановление - присоединение электронов. Окислителем называется любое вещество, которое способно принимать электроны (восстанавливаться). Восстановителем называется любое вещество, способное отдавать электроны (окисляться).

Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным?

Окислительно-восстановительные реакции приводят к изменению степеней окисления атомов веществ, которые вступают в реакцию. Окисление вызывает повышение степени окисления, а восстановление - понижение. В подобные процессы можно рассматривать как перемещение электрона от восстановителя к окислителю.

Существует несколько видов окислительно-восстановительных реакций:
1. В межмолекулярных реакциях атомы, меняющие степени окисления, находятся в одном и том же веществе. В можно привести реакцию получения серного газа из двуокиси серы.
2. Во внутримолекулярных реакциях атомы, меняющие степени окисления, находятся в разных веществах. Например: реакция разложения дихромата аммония.
3. Самоокисление или самовосстановление. В таких реакциях окислителем и восстановителем служит одно вещество.

Метод электронного баланса

Почти во всех уравнениях окислительно-восстановительных очень сложно подобрать коэффициенты, чтобы уравнять левую и правую часть. Для этого был изобретен простой и изящный метод электронного баланса. Суть его заключается в том, что количество отданных электронов всегда равно количеству принятых.

Марганцовокислый калий, калиевая соль марганцовой кислоты или в просторечии – марганцовка – является сильнодействующим окислителем и представляет собой фиолетовые (практически черные) кристаллы с металлическим отливом, которые, при растворении в воде, образуют антисептический раствор различной степени интенсивности цвета (в зависимости от количества вещества от блекло розового до насыщенно малинового).

Именно окисляющая способность марганцовки обеспечивает антисептические и антимикробные качества этой соли. Обеззараживающее действие перманганата калия обусловлено способностью порошка окислять различные органические соединения, в процессе чего выделяется кислород. В годы Великой Отечественной войны кристаллы марганцовки обязательно присутствовали в фельдшерских сумках врачей, медсестер и санитаров. Раствор марганцовокислого калия применялся широко для обработки ран и лечения всевозможных повреждений в госпиталях.

Терапевтические свойства водного раствора марганцовки:

  • антимикробное;
  • антисептическое;
  • противовоспалительное;
  • дезинфицирующее;
  • обеззараживающее;
  • противотоксическое;
  • рвотное.

Чем полезна марганцовка для человека

Диапазон применения состава достаточно широк даже, несмотря на доступность новомодных лекарственных препаратов синтетического происхождения. В различных концентрациях (в зависимости от врачебных рекомендаций) раствор марганцовки используют в следующих случаях:

  1. Промывание ран.
  2. Ожоги кожных покровов.
  3. Полоскание ротовой полости, горла при инфекционных заболеваниях слизистой и воспалительных явлениях, в том числе, и при ангине.
  4. Обработка ожоговых поверхностей ран.
  5. Смазывание язвенных поверхностей и инфицированных ран.
  6. Спринцевание при гинекологических и урологических болезнях, в частности, при кольпите и уретрите.
  7. Промывание желудка при различных отравлениях, спровоцированных попаданием в организм алкалоидов (никотин, морфин и пр.), фосфора, хинина и других, ядовитых для человека веществ.
  8. Дезинфекция органов ЖКТ при диарее.
  9. Промывание слизистой глаз при повреждении их насекомыми с ядовитыми свойствами.
  10. Промывание кожи при попадании на нее ядовитого вещества – анилин.
  11. Промывание места укуса и примочки при атаке ядовитых змей, тарантула, скорпиона, каракурта.

Разведение марганцовки для различных целей: дозировка и способ применения

Чтобы получить 1% раствор марганцовокислого калия в 99 мл чистой, слегка подогретой (оптимальная температура 35-40°С) воды растворяют 1 гр кристаллов. Не следует для приготовления раствора использовать предметы кухонной утвари из металлов, пластика и т.д. Помните, что перманганат калия – соль, химическое соединение, достаточно активно реагирующее на контакт с различными элементами. Кроме того, красноватые следы марганцовки достаточно трудно удалить с различных поверхностей, например, со стенок эмалированного ковшика или миски. Лучше всего для приготовления раствора воспользоваться стеклянной емкостью нужного объема, например, бутылка из-под сока или банка.

Водный раствор перманганата калия 0,02-0,1% (красный цвет, высокая степень прозрачности) пьют при отравлении (от 0,5 л жидкости), после чего вызывают рвоту для освобождения желудка от содержимого и его детоксикации. Жидкость этой же концентрации используется в урологической и гинекологической практике в виде спринцеваний.

Слабо-розовый раствор марганцовки (0,01-0,1%) употребляют для полоскания ротовой полости и горла при . В случае поноса такой же раствор принимать по 1 стакану состава утром и вечером. После двукратного приема диарея должна прекратиться.

Раствор с процентным содержанием марганцовки 0,1-0,5% (колер красного вина) используют для наружной обработки и дезинфекции ран .

Насыщенно красный раствор (2-5%) готовят для наружной обработки кожных покровов при лечении длительно незаживающих язв и ожогов. Пораженные участки аккуратно смазывают составом. Эту же концентрацию раствора готовят для холодных примочек при свежих ожогах.

Крепкий раствор перманганата калия – 10% применяют для детоксикации и обработки ран, полученных при укусе ядовитой змеи .

Чем полезен перманганат калия для растений

Помимо применения в лечебных целях, марганцовка, благодаря своему обеззараживающему действию, активно используется дачниками в саду и огороде.

Дезинфекция семян марганцовкой

Чаще всего в слабом растворе бледно-розового цвета (0,5%) дезинфицируют посадочный материал (семена и луковицы) большинства цветочных и овощных культур, замачивая их, в зависимости от рекомендаций агрономов, на период от 20 минут до нескольких часов. Помимо обеззараживания такая процедура способствует ускорению прорастания семян, повышая всхожесть посадок, обеспечивает на начальном этапе вегетации потребность в марганце и усиливает иммунитет растений к различным инфекционным заболеваниям.

Польза марганцовки для почвы

Раствор марганцовки (0,2%) используют для обработки почвы как на открытых грядках, так и в теплицах, с целью уничтожения возбудителей многих болезней растений. С этой целью приготовленным раствором проливают землю на грядках или же перед высадкой рассады в каждую лунку вливают по 1 литру такого состава.

Марганцовка в борьбе с заболеваниями садово-огородных культур

3% раствор марганцовки активно используют для борьбы с мучнистой росой на огуречных посадках. Обработку растений проводят каждые 3 дня. Для избавления от мучнистой росы на ягодных кустах (крыжовник, смородина) готовят несколько иной состав: в стандартном ведре воды разводят 50 гр калийной селитры и 3 гр перманганата калия. Обработка растений раствором существенно приостанавливает развитие заболеваний.

Соблюдение осторожности при использовании марганцовки:

Следует понимать, что такое сильнодействующее вещество, при не соблюдении рекомендованных дозировок, может нанести существенный вред здоровью. Высокие концентрации марганцовки при попадании в организм могут вызвать отек слизистых всех органов ЖКТ, ротовой полости и горла, а также усиленную рвоту и расстройство желудка. Поэтому соблюдайте максимальную осторожность при использовании марганцовки. Обязательно храните марганцовокислый калий в недоступном для детей месте.

Имейте в виду, что перманганат калия, при взаимодействии с некоторыми органическими веществами, может образовывать взрывоопасные смеси. Вот почему кристаллы следует сберегать только в стеклянной емкости с плотно притертыми пробками. Приготовленный впрок раствор рекомендуется хранить в затененном месте в бутылях темного стекла, так как при воздействии солнечных лучей и при дневном свете состав быстро разлагается, теряя все свои свойства.

Перманганата калия раствор, более известный в народе как давно применяют при многих заболеваниях. Ним спасаются от пищевого и алкогольного отравления, обеззараживают и прижигают раны, с его помощью подготавливают В чём секрет этого недорогого, но такого эффективного средства? Как правильно готовить и применять раствор, чтобы избежать ожогов?

Краткие сведения о препарате

Это сильный окислитель, который способен эффективно обеззараживать различные ткани человеческого организма. Более концентрированный водный раствор перманганата калия исполняет роль антисептика. Он обладает дубящим и прижигающим действием. Слишком концентрированный раствор способен вызвать на коже ожоги.

Внутреннее применение

Для внутреннего применения перманганата калия раствор показан только при острых отравлениях. Его эффективность в этом случае объясняется тем, что во время контакта жидкости с белками, производимыми человеческим организмом, выделяется активный кислород. Он является грозой микробов. Таким образом, при попадании раствора марганцовки в органы пищеварения происходит процесс перехода опасных химических веществ в неопасную форму.

Дополнительно полезна в случае острого отравления ещё одна особенность марганцовокислого калия - его специфический запах. Благодаря этому можно значительно быстрее и легче вызвать рвоту с целью очищения желудка. После того как раствор будет выпит, не следует спешить с очищением желудка. Лучше какое-то время дать ему проявить своё действие.

Для промывания желудка необходимо приготовить очень слабый раствор марганцовки, где отношение действующего вещества к воде составляет от 0,01:100 до 0,1:100. На практике трудно сохранить точные пропорции, но можно ориентироваться на такие факторы, как количество крупинок и цвет. На литр кипячёной воды обычно берут 3-4 кристалла перманганата калия. Если ориентироваться по окрасу раствора, то после растворения порошка жидкость должна быть бледно-розовой.

Наружное применение

Марганцовокислый калий имеет очень широкое наружное применение. Им обрабатывают раны и ожоги. При этом не должна превышать 0,5%, что внешне соответствует окрасу красного вина. Эффективно при болезнях рта и горла. Полоскание в этих случаях нужно производить таким же раствором, какой используют внутренне при отравлениях.

Такой же жидкостью можно промывать глаза при конъюнктивите или попадании в них мелких инородных тел. Гинекологические и урологические болезни также иногда сопровождаются спринцеваниями или промываниями с использованием слабого концентрата марганцовки. Правда, для этой цели сегодня есть много более специализированных средств.

Язвы и ожоги на поверхности кожи обрабатывают, применяя более концентрированную жидкость. Для обработки кожи, покрытой сыпью при ветряной оспе, используют самый крепкий из допустимых для лечения человека 5% раствор перманганата калия. После окончания высыпаний для ускорения очищения кожи больному показан приём ванночек со слабым раствором марганцовки. Крепкой смесью перманганата калия ежедневно протирают места пролежней у больных. Слабым раствором можно обрабатывать даже мелкие порезы или трещины на коже для их дезинфекции и скорейшего заживления.

Марганцовка в педиатрии

Многие мамы для ухода за своими детками также используют перманганата калия раствор. Наиболее часто ним обеззараживают воду для ванночки малыша. Более сильным концентратом можно смазывать незажившую пуповину ребёнка. По мере заживления применяют 5, 4 и 3% раствор калия перманганата. Пока не затянется пупочная рана, добавлять марганцовку в воду для купания малыша нужно обязательно. Но делать это следует крайне осторожно.

Ни в коем случае нельзя сразу сыпать кристаллы перманганата калия в ванночку. Так, их будет очень трудно полностью растворить. А это чревато получением малышом ожогов кожи или слизистых оболочек. Сначала необходимо сделать концентрат малинового цвета в стакане, затем тщательно процедить его через несколько слоёв марли. И только после этого, убедившись, что ни один кристаллик не проскользнул, вылить раствор в детскую ванну.

Сегодня ведётся много споров о том, способна ли такая слабая концентрация вещества обеззаразить воду в ванночке малыша. Информацию о таком использовании средства невозможно найти в инструкции по его применению. А многие опытные педиатры считают это вообще нецелесообразным. Тем не менее приготовление для новорождённых до сих пор активно практикуется. Подобный опыт передаётся следующим поколениям.

Меры предосторожности

Помните, что раствор марганцовки не является полностью безопасным. Важно помнить, что попадание на кожу или слизистую оболочку любого органа нерастворённого кристаллика перманганата калия - это 100%-й ожог.

Для того чтобы проверить отсутствие в готовом растворе крупинок, необходимо налить его в стеклянную тару. Немаловажно учитывать химические свойства кристаллов перманганата калия при хранении. Этот на первый взгляд безобидный порошок склонен к самовозгоранию и даже взрыву. Поэтому никогда не следует производить какие-нибудь манипуляции с ним, смешивать с другими веществами или хранить на солнце.

Куда пропала марганцовка?

В последние годы многие столкнулись с тем, что калия перманганат стало трудно найти в аптеках. Если даже повезёт его отыскать, то невозможно купить без наличия рецепта. К пропаже этого лечебного средства в аптеках причастно ужесточение условий его хранения. Но главная причина заключается в том, что с 2007 года власти РФ объявили всем известную марганцовку запрещённым препаратом. Но почему?

Во-первых, правительство посчитало, что перманганат калия может быть использован в изготовлении взрывчатки. Они объяснили это тем, что соль калия обладает способностью самовоспламеняться и взрываться. Из-за этого она может быть использована в террористических целях. Как показали опыты, для взрыва достаточно простого трения вещества с частицами металла. Во-вторых, марганцовка может быть использована для изготовления наркотиков.

К счастью, не произошло полного исчезновения с фармацевтического рынка перманганата калия, раствор которого считается одним из лучших антисептических средств. Его стало сложнее приобрести, но всё-таки возможно. Многие на собственном опыте убедились, что это одно из лучших средств для обработки всевозможных ран, лечения горла, рта, некоторых гинекологических и урологических проблем и обеззараживания воды для купания младенцев. Иметь его в своей аптечке многие считают своим долгом.

ПЕРМАНГАНАТ КАЛИЯ. KMnO 4 – перманганат калия, кристаллогидратов не образует. Темно-фиолетовые кристаллы, плотность 2,703 г/см 3 . Растворимость в воде – умеренная (6,36 г/100 г воды при 20° С, 12,5 г/100 г воды при 40° С, 25 г/100 г воды при 65° С), не гидролизуется, медленно разлагается в растворе.

Сильный окислитель в растворе и при спекании. Реагирует с типичными восстановителями (этанолом, водородом и др.). Концентрированные растворы перманганата калия окрашены в интенсивно-фиолетовый цвет, а разбавленные – в розовый.

Перманганаты – соли не выделенной в свободном состоянии марганцовой кислоты HMnO 4 , существующей только в водных растворах. Перманганаты известны для щелочных и щелочноземельных металлов, аммония, серебра и алюминия. Все они образуют фиолетово-черные кристаллы, растворимые в воде. Наиболее растворим среди них перманганат бария Ba(MnO 4) 2 , а наименее растворим перманганат цезия CsMnO 4 .

При нагревании все перманганаты разлагаются, выделяя кислород и превращаясь в манганаты и диоксид марганца, например:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ­

Перманганат-ион – сильный окислитель, но его окислительная способность ослабевает с уменьшением кислотности раствора. Под действием восстановителей в щелочной среде MnO 4 - восстанавливается до манганат-иона MnO 4 2- :

MnO 4 - + e - = MnO 4 2- ,

В нейтральной, слабокислой и слабощелочной среде MnO 4 - переходит в диоксид марганца MnO 2:

MnO 4 - + 2H 2 O + 3e - = MnO 2 + 4OH -

В кислотной среде перманганат-ион превращается в аквакатион 2+ :

MnO 4 - + 8H 3 O + + 5e - = 2+ + 4H 2 O

Разбавленные водные растворы перманганата калия неустойчивы, они разлагаются (особенно быстро под действием солнечных лучей) с образованием бурого осадка диоксида марганца и выделением кислорода:

4KMnO 4 + 2H 2 O = 4KOH + 4MnO 2 Ї + 3O 2 ­

Особенно быстро раствор KMnO 4 портится в присутствии восстановителей, органических веществ, которые всегда есть в воздухе. Этиловый спирт C 2 H 5 OH: так реагирует с пермантганатом калия

2KMnO 4 + 3C 2 H 5 OH = 2KOH + 2MnO 2 Ї + 3CH 3 CHO + 2H 2 O

В подкисленном растворе вместо MnO 2 образуются бесцветные катионы Mn 2+ . Например, в присутствии серной кислоты взаимодействие перманганата калия с таким общепризнанным восстановителем, как сульфит натрия, дает сульфат марганца и сульфат натрия, а также сульфат калия и воду:

2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

Точно такая же реакция, но проведенная в сильнощелочной среде, дает манганатные анионы MnO 4 2- зеленого цвета:

2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

Химики прошлого прозвали перманганат калия «хамелеоном». Его способность полностью реагировать с многими восстановителями находит применение в широко распространенном методе объемного химического анализа – перманганатометрии. Этим методом можно напрямую определить содержание железа(II), сурьмы(III), марганца(II), ванадия(IV), вольфрама(V), урана(IV), таллия(I), хрома(III), пероксида водорода, щавелевой кислоты и ее солей, арсенитов, гидразина и ряда органических веществ. Обратным перманганатометрическим титрованием определяют восстановители, реагирующие с KMnO 4 медленно – иодиды, цианиды, фосфиты и др. Первооткрывателем этого удивительного вещества был шведский химик и аптекарь Карл-Вильгельм Шееле. Шееле сплавлял «черную магнезию» – минерал пиролюзит (природный диоксид марганца), с поташом – карбонатом калия и селитрой – нитратом калия. При этом получались перманганат калия, нитрит калия и диоксид углерода:

2MnO 2 + 3KNO 3 + K 2 CO 3 = 2KMnO 4 + 3KNO 2 + CO 2 ­

Окислительные свойства перманганата калия, которые связаны с высокой степенью окисления марганца в этом соединении (+VII), дают возможность использовать его в лечебных целях – для уничтожения всякой инфекции, для «прижигания» и «подсушивания» кожи и слизистых оболочек.

В медицине применяют водные растворы перманганата калия различной концентрации. Для полосканий и промывания желудка при отравлениях берут 0,1%-ные растворы (бледно-розового цвета), для промывания ран - 0,5%-ные (розовые), а для обработки язв и ожогов - 5%-ные (фиолетовые).

Перманганат калия, попадая на кожу, разлагается с выделением бурого осадка диоксида марганца MnO 2 . В зависимости от концентрации раствора, а значит, – от количества осадка, диоксид марганца оказывает вяжущее либо прижигающее действие.

Перманганат калия, разлагаясь, выделяет активный кислород, а это ярый враг микробов и неприятных запахов. Зачастую кислород выделяется (и мгновенно расходуется в реакциях окисления), не успевая образовывать газовые пузырьки. Это позволяет врачам вводить растворы KMnO 4 в глубокие раны при очень опасной анаэробной (возникающей без доступа воздуха) инфекции.

Полоскания розовым раствором марганцовки рекомендуются при ангинах и стоматитах – воспалении миндалин, слизистой оболочки рта и десен. Таким же раствором промывают глаза при конъюнктивитах. Перманганат калия помогает при пищевых отравлениях: его бледно-розовым раствором промывают желудок или просто выпивают стакан такого раствора натощак.

Растворами перманганата калия обрабатывают ожоги. Помогает марганцовка и при змеином укусе. Если нет специальной сыворотки, точно по месту укуса врачи шприцем вводят раствор KMnO 4 .

Все мамы и бабушки знают, что ванна с бледно-розовым раствором марганцовки поможет подсушить нежную кожу грудного младенца. Надо только помнить о мерах предосторожности, а они просты: в приготовленную для купания воду надо вносить обязательно раствор KMnO 4 , но ни в коем случае не кристаллы марганцовки – иначе возможен химический ожог.

Твердый перманганат калия и его крепкие растворы могут быть опасны, поэтому хранить его следует в местах, недоступных малышам, а обращаться с осторожностью.

При отравлении концентрированным раствором этого вещества возникает ожог рта, пищевода и желудка. Врачи-травматологи рассказывают, что такие отравления нет-нет, да и случаются – когда рассеянный человек принимает раствор марганцовки за крепко заваренный чай. В этом случае надо немедленно промыть желудок теплой водой с добавлением активированного угля. Можно использовать и раствор, содержащий в двух литрах воды полстакана слабого раствора перекиси водорода и один стакан столового уксуса. В этом случае перманганат-ионы переходят в менее опасные катионы марганца(II):

2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 6CH 3 COOH = 2Mn(CH 3 COO) 2 + 5O 2 + 2CH 3 COOK + 8H 2 O

Перманганат калия, служит для отбеливания тканей (при низких концентрациях он не теряет окислительных свойств!), его добавляют в растворы для жидкостной газоочистки от таких опасных примесей как сероводород или фосфин. Химикам хорошо известен метод химического анализа – перманганатометрия (главное действующее лицо здесь тот же перманганат калия), а те, кто углубленно занимается фотографией, знакомы с применением перманганата калия как компонент ослабляющих (снижающих плотность фотоизображения на пленке) растворов. Кроме того, это хороший окислитель органических веществ (с помощью KMnO4 получают из парафинов карбоновые кислоты.

Людмила Аликберова



Рассказать друзьям