L'acide manganique est un composé inorganique instable de formule HMnO4. Il ne peut être confondu avec aucune autre substance, car il a une couleur rouge-violet intense et brillante.
Il s'agit d'un électrolyte fort dans lequel les molécules (particules électriquement neutres) sont presque complètement dissociées en ions. Malgré le fait qu'il n'existe que dans des solutions, car il n'a pas été obtenu en tant que substance distincte. Cependant, vous pouvez parler de toutes ses fonctionnalités plus en détail.
Propriétés chimiques
Dans les liquides, l'acide de manganèse se décompose progressivement. Ce processus s'accompagne de la libération d'oxygène (chalcogène, un non-métal réactif).
En conséquence, un précipité de dioxyde de manganèse se forme. Voici à quoi ressemble ce processus avec la participation de l'acide de manganèse dans la formule: 4HMnO4 → 4MnO2↓+3O2↑+ 2N2O.
Le composé résultant est MnO2. Poudre brun foncé insoluble dans l'eau. C'est le composé le plus stable du manganèse, qui appartient au groupe des métaux ferreux.
En outre, le composé en question présente des caractéristiques communes aux acides forts. En particulier, il entre dans des réactions de neutralisation - il interagit avec les alcalis, formant des sels et de l'eau. En règle générale, ces processus sont exométriques, c'est-à-dire qu'ils s'accompagnent d'un dégagement de chaleur. Voici un exemple: HMnO4 + NaOH → NaMnO4 +H2O.
Il convient également de mentionner que l'acide permanganique, comme ses permanganates (sels), est un puissant agent oxydant, un accepteur d'électrons. Voici un exemple démontrant cela: 2HMnO4 + 14HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O.
Propriétés physiques
Comme mentionné précédemment, l'acide permanganique, dont la formule graphique est illustrée ci-dessus, n'a pas été dérivé sous sa forme pure. La concentration maximale dans les solutions aqueuses de couleur lilas brillante caractéristique ne dépasse pas 20 %.
Cette substance est sensible à la température. Si elle est inférieure à 20 ° C, la solution forme un hydrate cristallin - un solide résultant de la liaison de cations (ions chargés positivement) et de molécules d'eau. Sa formule est: HMnO4 ⋅ 2H2O. Structure ionique: (H5O2)+ (MnO4)–.
Aussi, en parlant depropriétés physiques de l'acide permanganique, il convient de noter sa masse molaire. C'est 119,94 g/mol.
Produire de l'acide
Le plus souvent, cette substance est obtenue en effectuant une réaction entre deux composés - l'acide sulfurique dilué et une solution de permanganate de baryum, un élément à haute activité chimique. En conséquence, un précipité insoluble de son sulfate précipite. Mais il est supprimé par filtrage. Il ressemble à ceci: Va (MnO4) + H2SO4 → 2HMnO4 + BaSO4↓.
Il existe un autre moyen d'obtenir cet acide. Il est basé sur l'interaction de l'eau et de l'oxyde de manganèse se produisant à froid. Soit dit en passant, il s'agit d'un liquide huileux qui se décline en deux teintes (brun-vert ou écarlate). Quelle que soit la couleur, il y aura toujours un éclat métallique. Il est stable à température ambiante. Et lorsqu'il est combiné avec des substances combustibles, il les enflamme, souvent avec une explosion. Ainsi, la formule de réaction ressemble à ceci: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.
Caractéristiques du dioxyde
Cette substance, qui a déjà été mentionnée ci-dessus, se trouve en grande quantité dans la croûte terrestre. Sous la forme d'un minéral appelé pyrolusite. Généralement noir ou gris acier. Ses cristaux sont petits, colonnaires ou en forme d'aiguilles. Le minéral a les propriétés suivantes:
- Piézoélectrique. Manifesté par l'apparition d'une polarisation diélectrique - le déplacement de charges liées ou la rotation de dipôles électriques.
- Semi-conducteur. Se manifeste par une augmentation de la conductivité électrique avec l'augmentation de la température.
Il convient également de noter que le dioxyde est soluble dans l'acide chlorhydrique, ce qui s'accompagne d'un dégagement de chlore.
Utilisation de la pyrolusite
Le dioxyde de manganèse électrolytique a trouvé une large application dans la production de batteries et de cellules galvaniques - des sources chimiques de courant électrique, qui sont généralement basées sur l'interaction de deux métaux ou de leurs oxydes dans un électrolyte. Également utilisé pour:
- Formation de catalyseurs - produits chimiques qui accélèrent la réaction, mais n'en font pas partie. Un exemple frappant est hopkalit. Ils remplissent des cartouches supplémentaires pour les masques à gaz pour protéger contre le monoxyde de carbone.
- La formation de substances telles que le sel de manganèse et le permanganate de potassium - des cristaux violet foncé, presque noirs, qui, une fois dissous dans l'eau, conduisent à la formation d'un liquide cramoisi brillant. Formule - KMnO4.
- Décoloration des verres verts.
- Production d'huiles et de vernis dans l'industrie des peintures et vernis.
- Pour l'habillage du cuir chromé dans l'industrie du cuir.
Il est intéressant de noter que des scientifiques ont déterminé que des morceaux de pyrolusite de la grotte de Pêche de Laze, dans le sud de la France, sont composés de dioxyde de manganèse pur. On pense que les Néandertaliens, qui vivaient il y a 350 à 600 000 ans, l'utilisaient comme catalyseur et oxydant pour les réactions de combustion et d'oxydation.
Permanganate (permanganate de potassium)
Beaucoup de gens connaissent cette substance. Cependant, oson application - un peu plus tard. Il est plus important de noter que c'est à l'aide de permanganate que de nombreuses OVR d'acide de manganèse (réactions d'oxydo-réduction) se déroulent.
Cela est dû à ses propriétés chimiques exceptionnelles. En fonction de l'indice d'hydrogène (pH) de la solution formée par le permanganate, diverses substances peuvent être oxydées, avec réduction en composés de nombreux états d'oxydation.
Il existe de nombreux exemples. Dans un environnement acide, la réduction en composés de manganèse (II) se produira, dans un environnement neutre, elle sera égale à (IV) et dans un environnement fortement alcalin - (VI). Voici à quoi cela ressemble:
- Acide: 2KMnO4 +5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 +3N2O.
- B neutre: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H 2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.
- B alcalin: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K 2SO4 + 2K2MnO4 + H 2Oh. Cette réaction sous cette forme se produit en l'absence d'agent réducteur et en présence d'alcali très concentré. De telles conditions ralentissent l'hydrolyse.
Il convient de noter que la substance explose au contact de l'acide sulfurique concentré. Mais si le permanganate est soigneusement combiné avec cette substance froide, il se forme de l'oxyde de manganèse instable.
Utiliser du permanganate de potassium
Le permanganate de la substance en question aaction antiseptique puissante. Les solutions diluées à 0,1%, que j'utilise pour traiter les brûlures, les gargarismes et laver les plaies, sont particulièrement utilisées en médecine. C'est aussi un émétique efficace pour les empoisonnements aux alconides tels que l'aconitine et la morphine. Dans ce cas uniquement, utilisez une solution moins concentrée, diluée à 0,02-0,1 %.
L'action pharmacologique est atypique. Lorsque la solution entre en contact avec des substances organiques, de l'oxygène atomique est libéré. L'oxyde, qui en fait partie, forme des composés tels que des albuminates avec des protéines. A petites concentrations, ils ont un effet astringent, et à fortes concentrations, ils sont irritants, bronzants et cautérisants. Par conséquent, l'effet final dépend de la façon dont le permanganate d'acide permanganique est dilué - fortement ou faiblement.
Autres applications
Le permanganate de potassium est en fait une substance activement utilisée dans divers domaines. En plus de la médecine, il s'agit:
- Lors du lavage de la verrerie de laboratoire. Excellent pour éliminer les graisses et les matières organiques.
- En pyrotechnie comme agent oxydant.
- Lors de la détermination de l'oxydabilité du permanganate dans le processus d'évaluation de la qualité de l'eau selon GOST 2761-84 (méthode Kubel).
- Lors du virage des photos.
- Pour le décapage du bois. Le liquide est utilisé comme une tache (une substance qui donne de la couleur).
- Pour un détatouage à risque. Le liquide brûle la peau et les tissus avec la peinture meurent. Ça fait mal et les cicatrices restent.
- B commeagent oxydant dans le processus de formation des acides para- et métaphtaliques.
Enfin, je voudrais faire une réserve sur le fait que le permanganate de potassium est inclus dans la quatrième liste de précurseurs du Comité permanent russe de contrôle des drogues.
