Axit manganic là một hợp chất vô cơ không bền với công thức HMnO4. Không thể nhầm lẫn chất này với bất kỳ chất nào khác, vì nó có màu đỏ tím tươi, mạnh mẽ.
Đây là chất điện ly mạnh, trong đó các phân tử (các hạt trung hòa về điện) gần như phân ly hoàn toàn thành ion. Mặc dù thực tế là nó chỉ tồn tại trong các dung dịch, vì nó chưa được thu được như một chất riêng biệt. Tuy nhiên, bạn có thể nói chi tiết hơn về tất cả các tính năng của nó.
Tính chất hóa học
Trong chất lỏng, axit mangan dần dần bị phân hủy. Quá trình này đi kèm với việc giải phóng oxy (chalcogen, một phi kim loại phản ứng).
Kết quả là, một kết tủa mangan đioxit được tạo thành. Đây là cách quá trình này diễn ra với sự tham gia của axit mangan trong công thức: 4HMnO4→ 4MnO2↓ +3O2↑ + 2N2O.
Hợp chất tạo thành là MnO2. Bột màu nâu sẫm không hòa tan trong nước. Đây là hợp chất bền nhất của mangan, thuộc nhóm kim loại đen.
Ngoài ra, hợp chất được đề cập có các đặc điểm chung với axit mạnh. Đặc biệt, nó tham gia vào các phản ứng trung hòa - nó tương tác với kiềm, tạo thành muối và nước. Theo quy luật, các quá trình như vậy là ngoại lai, nghĩa là, chúng đi kèm với sự giải phóng nhiệt. Đây là một ví dụ: HMnO4+ NaOH → NaMnO4+ H2O.
Cũng cần nhắc lại rằng axit pemanganic, giống như các chất pemanganat (muối) của nó, là một chất oxy hóa mạnh, một chất nhận điện tử. Đây là một ví dụ minh họa điều này: 2HMnO4+ 14HCl → 2MnCl2+ 5Cl2↑ + 8H2O.
Tính chất vật lý
Như đã đề cập trước đó, axit pemanganic, công thức đồ họa được hiển thị ở trên, không được tạo ra ở dạng tinh khiết. Nồng độ tối đa trong dung dịch nước có màu hoa cà sáng đặc trưng không vượt quá 20%.
Chất này nhạy cảm với nhiệt độ. Nếu nó nhỏ hơn 20 ° C, thì dung dịch tạo thành hydrat kết tinh - một chất rắn xảy ra do liên kết của các cation (ion mang điện tích dương) và các phân tử nước. Công thức của nó là: HMnO4⋅ 2H2O. Cấu trúc ion: (H5O2)+(MnO4)-.
Ngoài ra, nói vềtính chất vật lý của axit pemanganic, cần lưu ý khối lượng mol của nó. Nó là 119,94 g / mol.
Sản xuất axit
Thông thường chất này thu được bằng cách thực hiện phản ứng giữa hai hợp chất - axit sunfuric loãng và dung dịch bari pemanganat, một nguyên tố có hoạt tính hóa học cao. Kết quả là tạo ra kết tủa không tan trong muối sunfat của nó. Nhưng nó được loại bỏ bằng cách lọc. Nó giống như sau: Va (MnO4) + H2SO4→ 2HMnO 4+ BaSO4↓.
Có một cách khác để lấy axit này. Nó dựa trên sự tương tác của nước và oxit mangan xảy ra trong lạnh. Nhân tiện, đây là một chất lỏng nhờn có hai màu (nâu xanh hoặc đỏ tươi). Dù là màu gì, sẽ luôn có ánh kim loại. Anh ta ổn định ở nhiệt độ phòng. Và khi kết hợp với các chất dễ cháy, nó sẽ bắt cháy chúng, thường gây nổ. Vì vậy, công thức phản ứng có dạng như sau: Mn2O7+ H2O → 2HMnO 4.
Đặc tính Dioxide
Chất này, đã được đề cập ở trên, được tìm thấy với số lượng lớn trong vỏ trái đất. Ở dạng khoáng chất được gọi là pyrolusite. Thường có màu đen hoặc xám thép. Tinh thể của nó nhỏ, hình cột hoặc hình kim. Khoáng chất có các đặc tính sau:
- Áp điện. Biểu hiện khi xảy ra phân cực điện môi - sự dịch chuyển của các điện tích liên kết trong nó hoặc sự quay của các lưỡng cực điện.
- Bán dẫn. Biểu hiện là sự gia tăng độ dẫn điện khi nhiệt độ tăng.
Cũng cần lưu ý rằng đioxit hòa tan trong axit clohiđric, dẫn đến giải phóng clo.
Sử dụng pyrolusite
Mangan đioxit điện phân đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất pin và tế bào điện - nguồn hóa học của dòng điện, thường dựa trên sự tương tác của hai kim loại hoặc oxit của chúng trong chất điện phân. Cũng được sử dụng cho:
- Hình thành chất xúc tác - hóa chất tăng tốc độ phản ứng, nhưng không phải là một phần của nó. Một ví dụ sinh động là hopkalit. Họ đổ đầy các hộp mực bổ sung cho mặt nạ phòng độc để bảo vệ chống lại khí carbon monoxide.
- Sự hình thành các chất như muối mangan và kali pemanganat - những tinh thể màu tím sẫm, gần như màu đen, khi hòa tan trong nước sẽ dẫn đến sự hình thành chất lỏng màu đỏ thẫm. Công thức - KMnO4.
- Đổi màu kính xanh.
- Sản xuất dầu và vecni trong ngành sơn và vecni.
- Để trang điểm da chrome trong ngành da.
Thật thú vị, các nhà khoa học đã xác định rằng các mảnh pyrolusite từ hang động Peche de Laze ở miền nam nước Pháp được cấu tạo từ mangan đioxit tinh khiết. Người ta tin rằng người Neanderthal, sống cách đây 350-600 nghìn năm, đã sử dụng nó như một chất xúc tác và chất oxy hóa cho các phản ứng cháy và oxy hóa.
Permanganat (thuốc tím)
Nhiều người đã quen với chất này. Tuy nhiên, oứng dụng của nó - một chút sau đó. Điều quan trọng hơn cần lưu ý là với sự trợ giúp của pemanganat, nhiều OVR của axit mangan (phản ứng oxy hóa-khử) được tiến hành.
Điều này là do đặc tính hóa học đặc biệt của nó. Tùy thuộc vào chỉ số hydro (pH) của dung dịch được tạo bởi pemanganat, các chất khác nhau có thể bị ôxy hóa, với sự khử thành các hợp chất có nhiều trạng thái ôxy hóa.
Có rất nhiều ví dụ. Trong môi trường axit sẽ xảy ra quá trình khử thành hợp chất mangan (II), trong môi trường trung tính sẽ bằng (IV), và trong môi trường kiềm mạnh - (VI). Đây là những gì nó trông như thế này:
- Có tính axit: 2KMnO4+ 5K2SO3+ 3H 2SO4→ 6K2SO4+ 2MnSO 4+ 3N2O.
- B trung tính: 2KMnO4+ 3K2SO3+ H 2O → 3K2SO4+ 2MnO2+ 2KOH.
- B kiềm: 2KMnO4+ K2SO3+ 2KOH → K2SO4+ 2K2MnO4+ H2Ồ. Phản ứng ở dạng này xảy ra khi thiếu chất khử và khi có mặt của kiềm đậm đặc. Những điều kiện như vậy làm chậm quá trình thủy phân.
Điều đáng chú ý là chất nổ khi tiếp xúc với axit sunfuric đặc. Nhưng nếu pemanganat được kết hợp cẩn thận với chất lạnh này, oxit mangan không ổn định sẽ được hình thành.
Sử dụng thuốc tím
Permanganat của chất được đề cập cóhành động khử trùng mạnh mẽ. Đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong y học là các dung dịch loãng với nồng độ 0,1%, được tôi sử dụng để điều trị bỏng, súc miệng và rửa vết thương. Nó cũng là một chất gây nôn hiệu quả khi ngộ độc với các alkonides như aconitine và morphine. Chỉ trong những trường hợp như vậy, hãy sử dụng dung dịch ít đậm đặc hơn, được pha loãng đến 0,02-0,1%.
Tác dụng dược lý không điển hình. Khi dung dịch tiếp xúc với các chất hữu cơ, oxy nguyên tử được giải phóng. Oxit, là một phần của nó, tạo thành các hợp chất như albuminat với protein. Ở nồng độ nhỏ, chúng có tác dụng làm se da, và ở nồng độ lớn, chúng gây kích ứng, sạm da và da trắng. Do đó, hiệu quả cuối cùng phụ thuộc vào cách pha loãng pemanganat của axit pemanganic - mạnh hay yếu.
Ứng dụng khác
Kali pemanganat thực sự là một chất được sử dụng tích cực trong các lĩnh vực khác nhau. Ngoài y học, nó có liên quan:
- Khi rửa dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm. Tuyệt vời để loại bỏ chất béo và chất hữu cơ.
- Trong pháo hoa như một chất oxy hóa.
- Khi xác định khả năng oxy hóa của pemanganat trong quá trình đánh giá chất lượng nước theo GOST 2761-84 (phương pháp Kubel).
- Khi ton-sur-ton ảnh.
- Dùng để tẩy gỗ. Chất lỏng được dùng làm chất nhuộm màu (chất tạo màu).
- Đối với việc xóa xăm đầy rủi ro. Chất lỏng làm bỏng da và các mô có sơn sẽ chết đi. Đau và sẹo vẫn còn.
- B nhưchất oxy hóa trong quá trình hình thành axit para- và metanol.
Cuối cùng, tôi xin bảo lưu rằng thuốc tím có trong danh sách tiền chất thứ tư của Ủy ban Thường vụ Kiểm soát Ma túy Nga.