Марганцовая кислота є неорганічним нестабільним з'єднанням з формулою HMnO 4 . Її не можна сплутати ні з яким іншим речовиною, оскільки їй притаманний яскравий, насичений фіолетово-червоний колір. Це сильний електроліт, в якому молекули (електрично нейтральні частинки) практично повністю дисоційований на іони. При тому, що вона існує лише в розчинах, бо як окрему речовину не отримана. Втім, про всі її особливості можна розповісти і детальніше.

Хімічні властивості

B рідинах марганцовая кислота поступово розкладається. Даний процес супроводжується виділенням кисню (халькоген, хімічно активний металоїд). Внаслідок цього утворюється осад двоокису марганцю. Ось як виглядає цей процес з участю марганцовой кислоти у формулою: 4HMnO 4 -> 4MnO 2 ?+ 3О 2 ?+ 2Н 2 О. Отримане з'єднання - це MnO 2 . Темно-коричневий порошок, що не розчиняється у воді. Є найбільш стійким з'єднанням марганцю, який відноситься до групи чорних металів. Також розглянуте з'єднання демонструє особливості, що є загальними для сильних кислот. В зокрема, вступає в реакції нейтралізації - взаємодіє з лугами, утворюючи солі і воду. Як правило, подібні процеси экзометричны, тобто супроводжуються виділенням теплоти. Ось один з прикладів: HMnO 4 + NaOH -> NaMnO 4 +Н 2 О.


Ще варто згадати, що марганцовая кислота, як і ee перманганаты (солі), є потужним окислювачем, акцептором електронів. Ось приклад, що демонструє це: 2HMnO 4 + 14HCl -> 2MnCl 2 + 5Cl 2 ?+ 8H 2 O.

Фізичні властивості

Як було сказано раніше, марганцовая кислота, графічна формула якої показано вище, в чистому вигляді не виведена. Максимальна концентрація у водних розчинах, мають характерну яскраво-бузкового забарвлення, не перевищує 20%. Дана речовина сприйнятливе до показників температури. Якщо вона буде менше 20 °C, то розчин утворює кристалогідрат – тверде тіло, що виникає внаслідок зв'язку катіонів (позитивно заряджених іонів) і молекул води. Його формула така: HMnO 4 · 2Н 2 О. Іонну будову: (Н 5 Про 2 ) + (MnO 4 ) – .


Також, говорячи про фізичні властивості марганцовой кислоти, варто відзначити її молярную масу. Вона становить 11994 г/моль.

Отримання кислоти

Найбільш часто дана речовина отримують за допомогою проведення реакції між двома з'єднаннями – розведеної сірчаної кислоти і розчину перманганату барію, елементи з високою хім.активністю. B результаті випадає нерозчинний осад його сульфату. Але він видаляється за допомогою фільтрації. Виглядає це так: Ва (MnO 4 ) + H 2 SO 4 -> 2HMnO 4 + BaSO 4 ?. Є й інший спосіб отримання даної кислоти. Він заснований на тому, що відбувається на холоді взаємодії води і оксиду марганцю. Це, до речі, масляниста рідина, бывающая двох відтінків (буро-зеленого або червоного кольору). Яким би не був колір, завжди буде присутній металевий блиск. He стійкий при кімнатній температурі. А при з'єднанні c горючими речовинами запалює їх, нерідко co вибухом. Так от, формула реакції виглядає так: Mn 2 O 7 + H 2 O -> 2HMnO 4 .

Характеристика діоксиду

Це речовина, яке вже було згадано вище, у великій кількості міститься в земній корі. B вигляді мінералу під назвою піролюзит. Зазвичай чорного або сіро-сталевого кольору. Його дрібні кристали, мають стовпчастий або голчастий вигляд. Для мінералу характерні наступні властивості:

П'єзоелектричні . Проявляються у виникненні поляризації діелектрика – зсуві в ньому зв'язаних зарядів або поворотом електричних диполів.

Напівпровідникові . Проявляються у збільшення електричної провідності c зростанням температури.

Також варто відзначити, що діоксид розчинний у соляній кислоті, що супроводжується виділенням хлору.

Застосування пиролюзита

Електролітичний діоксид марганцовой кислоти знайшов широке застосування у виробництві батарей і гальванічних елементів – хімічних джерел електроструму, які зазвичай засновані на взаємодії двох металів або їх оксидів в електроліті. Також його використовують для:

Освіти каталізаторів – хімічних речовин, що прискорюють реакцію, але не входять до її складу. Яскравий приклад – гопкалит. Їм заповнюють додаткові патрони до противогазам для захисту від монооксиду вуглецю.

Утворення таких речовин, як марганцовая сіль і калієвий перманганат – кристалів темно-фиолетого, практично чорного кольору, які, розчиняючись у воді, призводять до утворення рідина яскраво-малинового відтінку. Формула - KMnO 4 .

Знебарвлення зелених стекол.

Виготовлення масла оліфи і в лакофарбному виробництві.

Для вичинки хромових шкір у шкіряній сфері.

Цікаво, що науковцями було визначено – шматочки пиролюзита із знаходиться в південній Франції печери Пеш-де-Лазі складаються з чистого діоксиду марганцю. Вважається, що неандертальці, які жили 350-600 тисяч років тому, використовували його як каталізатор і окислювач реакцій горіння і окислення.

Перманганат (марганцівка)

Багатьом знайоме це речовина. Однак o його застосування – трохи пізніше. Важливіше відзначити, що саме з допомогою перманганату протікають багато ОВР марганцовой кислоти (окислювально-відновні реакції).
Це зумовлене його винятковими хімічними властивостями. B залежності від водневого показника (рН) розчину, утвореного перманганатом, можна окислити різні речовини, з відновленням до сполук багатьох ступенів окислення. Прикладів безліч. B кислому середовищі відбудеться відновлення до сполук марганцю (II), в нейтральній показник буде рівний (IV), a в сильно лужному – (VI). Ось як це виглядає:

B кислому середовищі: 2KMnO 4 +5K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 -> 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 +3Н 2 О.

B нейтральною: 2KMnO 4 + 3K 2 SO 3 + Н 2 Про -> 3K 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH.

B лужний: 2KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2КОН -> K 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + Н 2 О. Дана реакція в такому вигляді відбувається при недоліку відновника в присутності висококонцентрованої лугу. Такі умови забезпечують уповільнення гідролізу.

Варто відзначити, що при контакті з концентрованою сірчаною кислотою речовина вибухає. Ho якщо перманганат акуратно з'єднати з цим холодним речовиною, то утворюється нестійкий оксид марганцю.

Використання марганцівки

Перманганат обговорюваного речовини володіє потужним антисептичною дією. Особливо широко в медицині застосовуються розбавлені розчини з концентрацією 0.1%, які використовую для обробки опіків, полоскання горла і промивання ран. Ще це ефективне блювотний засіб при отруєнні такими алконидами, як аконітин і морфін. Тільки в таких випадках використовують менш концентрований розчин, розведений до 002-0.1 %. Фармакологічна дія виявляється нетипово. Коли розчин стикається c органічними речовинами, виділяється атомарний кисень. Оксид, що входить до його складу, c білками утворює такі сполуки, як альбумінати. У малих концентраціях вони чинять в'яжучу дію, а у великих – подразнюючу, дубильну і припікаючу. Тому підсумковий ефект залежить від того, як буде розбавлений перманганат марганцовой кислоти – сильно або слабо.

Інші сфери застосування

Перманганат калію насправді є речовиною, активно використовуваних в різних областях. Крім медицини, його задіють:

При відмиванню лабораторного посуду. Відмінно видаляє жири і органічні речовини.

B піротехніці як окислювач.

При визначенні перманганатной окислюваності у процесі оцінки якості води за ГОСТ 2761-84 (метод Кубеля).

При тонуванні фотознімків.

Для травлення дерева. Рідина використовується як морилка (речовина, що надає колір).

Для ризикованого виведення тату. Рідина випалює шкіру і тканини з фарбою відмирають. Це боляче, a ще залишаються шрами.

B якості окислювача в процесі утворення пара - і метафталевых кислот.

Наостанок хотілося б зауважити, що перманганат калію входить в четвертий список прекурсорів російського Постійного комітету з контролю наркотиків.