KWAS MANGANOWY LUB NADMANGANOWY: CHARAKTERYSTYKA, ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2026

Kwas manganu lub nadmanganowy jest kwas orto o wzorze H2MnO4 utworzonej manganu, analogicznie do kwasu siarkowego. Występuje tylko w roztworze i solach manganianowych.

• Nazwa systematyczna : Diwodór (tetraoksydomanganian).
• Rodzaj związku : Oksokwasy (trójskładnikowe związki utworzone przez wodór, pierwiastek niemetaliczny i tlen).
• Wzór cząsteczkowy : H2MnO4
• Masa cząsteczkowa : 120,9515

Przykłady reakcji

MnO3 + H2O = H2MnO4
KMnO4 + H2O2 = KO2 + H2MnO4

Jon nadmanganianowy

cechy

Roztwory kwasu nadmanganowego (do 20%) to fioletowe ciecze o zapachu ozonu. Krystaliczny hydrat (HMnO4 · 2H2O) to fioletowe krystaliczne ciało stałe, które rozkłada się w temperaturze powyżej 20 stopni Celsjusza.

Kwas nadmanganowy jest bardzo silnym utleniaczem, chociaż łagodniejszym niż jego bezwodnik. Rozkłada się samorzutnie pochłaniając tlen i wytrącając dwutlenek manganu, który katalizuje dalszy rozkład kwasu.

Chłodząc niestabilny stężony roztwór kwasu blisko punktu zamarzania, można przygotować krystaliczny hydrat. Źródła różnią się w zależności od charakteru tego związku: według niektórych jest to sól hydroniowa kwasu nadmanganowego, według innych jest to kompleks kwasu polimanganowego.

Nadmiernie stężone roztwory tego kwasu mogą samoistnie rozkładać się wraz z wydzielaniem ozonu. Pozwala to na chemiczne przygotowanie ozonu poprzez reakcję nadmanganianu potasu z kwasem siarkowym o średnim stężeniu (50-80%).

W wyniku tej reakcji powstaje nadmiernie stężony roztwór kwasu nadmanganowego, który szybko się rozkłada, uwalniając ozon.

Do tej reakcji nie należy stosować kwasu siarkowego o stężeniu powyżej 80%, ponieważ może to prowadzić do powstania bezwodnika (epoksydu manganu), który jest niezwykle niebezpieczny.

Przygotowanie

Kwas nadmanganowy można wytworzyć rozpuszczając epoksyd manganu w wodzie lub poddając reakcji nadmanganian baru z kwasem siarkowym. Zanieczyszczony roztwór można również przygotować, rozpuszczając nadmanganian potasu w kwasie siarkowym o średnim stężeniu (50-80%).

Napędowy

Niewiele wiadomo na temat niebezpieczeństw związanych z kwasem nadmanganowym, ale należy traktować go ostrożnie, ponieważ jest to mocny kwas i bardzo silny utleniacz. Może również uwalniać ozon, który jest toksyczny.

Przechowywanie

Przechowywanie tego kwasu nie jest praktyczne ze względu na jego niestabilność. Należy go użyć zaraz po zakończeniu. Hydrat można przechowywać tak długo, jak długo jest zamrożony (poniżej punktu zamarzania wody).

Zaopatrzenie

Kwas nadmanganowy może przedostać się do gleby, ponieważ powoduje rozkład związku, utlenianie gleby i przekształcanie się w bezpieczny i nierozpuszczalny dwutlenek manganu.

Nadmanganiany

Jednowartościowa grupa anionowa MnO4 pochodząca od kwasu nadmanganowego, wszystkie są silnymi środkami utleniającymi. Są to sole zawierające anion MnO4-, zwykle w kolorze głębokiej purpurowoczerwonej barwy i silnych właściwościach utleniających.

1- Nadmanganian potasu

Wzór cząsteczkowy: KMnO4
Masa cząsteczkowa: 158,032 g / mol

Jest to najbardziej znany ze wszystkich nadmanganianów. Znany również jako kryształy Condy, jest związkiem silnie utleniającym, bezwonnym, rozpuszczalnym w wodzie i wielu rozpuszczalnikach organicznych, ma fioletowe kryształy i słodki smak. (Definicja z McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Information, wyd. 4).

Nadmanganian potasu nie jest palny, ale przyspiesza zapłon materiału palnego. Jeśli materiał palny zostanie drobno podzielony, mieszanina może być wybuchowa. W kontakcie z ciekłymi materiałami palnymi może spowodować samozapłon. W kontakcie z kwasem siarkowym może spowodować pożar lub wybuch. Służy do produkcji innych chemikaliów oraz jako środek dezynfekujący.

Farmakologia i biochemia

Klasyfikacja farmakologiczna: MeSH

Wskaźniki i odczynniki

Są to substancje wykorzystywane do wykrywania, identyfikacji i analizy procesów lub warunków chemicznych, biologicznych lub patologicznych.

Wskaźniki to substancje, które zmieniają wygląd fizyczny, na przykład kolor, gdy zbliżają się do punktu, w którym przechodzi między kwasowością a zasadowością. Odczynniki to substancje używane do wykrywania lub oznaczania innej substancji metodami chemicznymi lub mikroskopowymi, w szczególności analizami.

Rodzaje odczynników to środki strącające, rozpuszczalniki, utleniacze, reduktory, przepływy i odczynniki kolorymetryczne. (Hackh's Chemical Dictionary, wydanie 5, str. 301, str. 499).

Użytek przemysłowy

Jako środki wybielające, środki zapachowe i utleniające / redukujące.

Metody wytwarzania

Można je otrzymać utleniając ditlenek manganu chloranem potasu w roztworze wodorotlenku potasu, a następnie kończąc utlenianie chlorem lub powietrzem i dwutlenkiem węgla.

Bezpieczeństwo i zagrożenia

-Może zintensyfikować pożar.
-To jest szkodliwe w przypadku spożycia.
- Powoduje poważne oparzenia skóry.
- Może powodować uszkodzenie oczu.
-Może powodować podrażnienie dróg oddechowych.
- Podejrzewa się, że powoduje wady genetyczne.
- Podejrzewa się, że może to spowodować uszkodzenie płodności i płodu.
- Powoduje uszkodzenie narządów poprzez długotrwałe lub powtarzane narażenie.
- Jest bardzo toksyczny dla organizmów wodnych, powodując długotrwałe szkodliwe skutki.

Zagrożenie dla zdrowia

Może powodować oparzenia i ciemnobrązowe plamy na skórze. W przypadku spożycia poważnie wpływa na układ żołądkowo-jelitowy. Może to być śmiertelne, jeśli zostanie spożyte ponad 4 uncje.

Niebezpieczeństwo pożaru

Nie jest palny, ale wzmaga spalanie innych substancji. Wywołuje drażniące lub toksyczne gazy lub opary w przypadku pożaru.

Zachowanie podczas pożaru: Może spowodować pożar w kontakcie z paliwami, powodując wybuch pojemników. Może powodować duże ryzyko pożaru i wybuchu w kontakcie z substancjami palnymi lub czynnikami redukującymi.

Zagrożenia chemiczne

Rozkłada się podczas ogrzewania, co powoduje wydzielanie się toksycznych gazów i drażniących dymów. Substancja jest silnym utleniaczem. Reaguje z materiałami palnymi i redukującymi, co generuje zagrożenie pożarem i wybuchem. Reaguje gwałtownie ze sproszkowanymi metalami, tworząc zagrożenie pożarem.

Pierwsza pomoc w przypadku kontaktu z nadmanganianem potasu

W przypadku połknięcia wywołać wymioty, a następnie przeprowadzić pełne płukanie żołądka
W przypadku wdychania należy zapewnić świeże powietrze i odpoczynek. Może być konieczne sztuczne oddychanie. Konieczne jest skonsultowanie się z lekarzem.

Jeśli dojdzie do kontaktu ze skórą, spłukać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, następnie zdjąć zanieczyszczoną odzież i ponownie spłukać. Ważne jest również, aby skonsultować się z lekarzem.

Jeśli dojdzie do kontaktu z oczami, przemywać je dużą ilością wody przez kilka minut. Zasięgnij porady lekarskiej.

2- Nadmanganian sodu

Wzór cząsteczkowy: MnNaO4
Masa cząsteczkowa: 141,924 g / mol

Nadmanganian sodu jest fioletowym krystalicznym ciałem stałym. Niepalny, ale przyspiesza spalanie materiału palnego. Może spontanicznie zapalić się w kontakcie z ciekłymi materiałami palnymi. Kontakt z kwasem siarkowym może spowodować pożar lub wybuch. Używany w medycynie, jako środek dezynfekujący i do wielu innych zastosowań.

Użytkowanie i produkcja

Jest stosowany w przemyśle jako środek utleniający i redukujący. Służy również do uzdatniania wody, do wybielania tekstyliów

Metody wytwarzania

Manganian sodu rozpuszcza się w wodzie i wprowadza chlor lub ozon. Roztwór jest zatężany i krystalizowany.

3- Nadmanganian wapnia

Wzór cząsteczkowy: CaMn2O8
Masa cząsteczkowa: 277,946 g / mol

cechy

Nadmanganian wapnia jest fioletową krystaliczną substancją stałą. Jest używany jako środek dezynfekujący i dezodoryzujący, w oczyszczaniu wody i do wielu innych zastosowań.

Zastosowanie medyczne

Jon manganowy powstający z tego nadmanganianu ma działanie ściągające, co pomaga tłumić stan zapalny.