Thuốc tím KMnO4 là gì? – Thư viện khoa học

Advertisement Thuốc tím có công thức hóa học là KmnO4 là một loại thuốc thử quan trọng trong hóa học. Ngoài ra thuốc tím còn có nhiều tính năng trong y học giúp sát trùng vết thương và nhiều tác dụng khác .

Tính chất vật lý thuốc tím

• Kali permanganat là một tinh thể hoặc hạt hình lăng trụ màu tím đen, có ánh kim màu xanh lam, không mùi.
• Độ hòa tan: Hòa tan trong nước, dung dịch kiềm, ít tan trong metanol, acetone, axit sulfuric.
• Điểm nóng chảy là 240 °C, tiếp xúc với các vật liệu dễ cháy có thể gây cháy.
• Mật độ: 1,01g/mLat 25 °C.
• Độ hòa tan trong nước: 6,4 g/100 ml (20 °C).
• Công thức phân tử: KMnO4.
• Trọng lượng phân tử: 158.0300.

Tính chất hóa học thuốc tím

• Kali permanganat là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất, và nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ pH, và có khả năng oxy hóa mạnh nhất trong dung dịch axit.
• Axit permanganic axit HMnO4 và anhydride Mn2O7 đều là chất oxy hóa mạnh, có thể tự động phân hủy, sinh nhiệt và tiếp xúc với các chất hữu cơ để gây cháy.
• Kali permanganat có đặc tính oxy hóa mạnh và thường được sử dụng làm tác nhân oxy hóa trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, và phân hủy khi có mặt ethanol. Nó từ từ phân hủy thành mangan dioxide, muối nitrat kali và oxy trong môi trường axit.
• Khi tác dụng với hợp chất hữu cơ nó sẽ giải phóng oxy và mangan dioxide.

Sau đây là các loại phản ứng hóa học thông dụng của thuốc tím với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ mà bạn cần nắm vững.

Phản ứng phân hủy nhiệt

Khi KMnO4 tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ phân hủy thành nhiều hợp chất và khí oxi .

• PTPƯ: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
• Hoặc: 6KMnO4 → 2K2MnO4 + K2MnO8 + 4O2

KMnO4 Phản ứng với ethanol

•  PTTƯ: 5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CH3COOH +4 MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

KMnO4 Phản ứng với hydro peroxide

Nếu trong thiên nhiên và môi trường kiềm hoặc trung tính .

• PTTƯ: 2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 3O2 + 2H20

Nếu trong thiên nhiên và môi trường axit

• 2KMnO4 + 5H2O2  + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

KMnO4 Phản ứng với glycerol

• PTTƯ: 14KMnO4 + 3C3H8O3 → 7K2CO3 + 14MnO2 + 2CO2 + 12H2O

KMnO4 Phản ứng với acetylene

Với môi trường bazơ

• PTTƯ: 10KMnO4 + C2H2 + 14KOH  → 10K2MnO4 + 2K2CO3 + 8H2O

Với môi trường tự nhiên trung tính

• PTTƯ: 10KMnO4 + 3C2H2 +2 KOH → 6K2CO3 +10 MnO2 + 4H2O

Với môi trường axit

• 2KMnO4 + C2H2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 2CO2 + 4H2O

KMnO4 phản ứng với H2S

• PTTƯ: 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4  → K2SO4 + 2MnSO4  + 8H2O +5S

KMnO4 phản ứng với C2H4

Trong môi trường tự nhiên kiềm

• C2H4 + 12KMnO4 + 16KOH → 12K2MnO4 + 2K2CO3 + 10H2O

Trong môi trường tự nhiên trung tính

• C2H4 + 4KMnO4 → 2K2CO3 + 4MnO2 + 2H2O

Trong môi trường tự nhiên axit

• 5C2H4 + 12KMnO4  + 8H2SO4  → 12MnSO4 + 6K2SO4 + 10CO2 + 28H2O

KMnO4 phản ứng với HCl đậm đặc để điều chế khí clo

• 2KMnO4 + 16HCl →  2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

Phản ứng với axit oxalic trong điều kiện axit để tạo thành carbon dioxide

• 2KMnO4 + 2C2H2O4 + H2SO4 → K2MnO4 + MnO2 + 4CO2 + 2H2O

Điều chế thuốc tím

Kali permanganat được sản xuất trên quy mô lớn do nhu yếu lớn trong phòng thí nghiệm .Phương pháp thông dụng : mangan dioxide và kali hydroxit thu được trong quặng được đun nóng trong không khí hoặc trộn với kali nitrat ( phân phối oxy ) để tạo ra kali manganate, sau đó được điện phân với chất oxy hóa trong dung dịch kiềm .Ngoài ra, nó hoàn toàn có thể được tạo ra bởi phản ứng của ion Mn với chất oxy hóa mạnh như chì dioxide ( PbO2 ) hoặc natri citrate ( NaBiO3 ). Phản ứng này cũng được sử dụng để kiểm tra sự hiện hữu của những ion Mn vì sắc tố của thuốc tím là rất quan trọng .

Một phương pháp tương đối đơn giản để điều chế KMnO4 trong công nghiệp là điện phân K2MnO4 bằng cách sử dụng bạch kim làm catốt : đầu tiên, quặng chứa 60% MnO2 được chuyển hóa thành K2MnO4 bởi KOH, sau đó được oxy hóa để tạo thành KMnO4

KMnO4 cũng hoàn toàn có thể thu được bằng cách oxy hóa muối mangan ( II ) trong điều kiện kèm theo kiềm bằng PbO2 hoặc NaBiO3 và nồng độ kiềm thấp có lợi cho sự hình thành mangan .

Ứng dụng của thuốc tím

• Nó được sử dụng rộng rãi như một chất oxy hóa trong sản xuất hóa chất, chẳng hạn như chất oxy hóa cho saccharin, vitamin C, isoniazid và axit benzoic
• Sử dụng như một chất bảo quản, khử trùng, khử mùi và thuốc giải độc trong y học.
• Trong xử lý nước thải, nó được sử dụng như một tác nhân xử lý nước để kiểm soát mùi và sự đổi màu bằng cách oxy hóa hydro sunfua, phenol, sắt, mangan và các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ.
• Được sử dụng như một chất tẩy trắng, chất hấp phụ, chất tạo màu và chất khử trùng.

Advertisement

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp