(Translated by https://www.hiragana.jp/)
Υπερμαγγανικό ιόν - Βικιπαίδεια Μετάβαση σしぐまτたうοおみくろん περιεχόμενο

Υπερμαγγανικό ιόν

Από τたうηいーた Βικιπαίδεια, τたうηいーたνにゅー ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Υπερμαγγανικό ιόν
Δομή Λιούις του ανιόντος μαγγανίου (VII)
Ονόματα
ΣυστηματικήΟνοματολογίαIUPAC
Υπερμαγγανικό
Αναγνωριστικά
14333-13-2
ChEBI CHEBI:25939
ChemSpider 22811
InChI=1S/Mn.4O/q;;;;-1
Key: NPDODHDPVPPRDJ-UHFFFAOYSA-N
Jmol 3Δでるた Πρότυπο Image
PubChem 24401
[O-] [Mn](=O)(=O)=O
UNII 2BL953CCZ2
Ιδιότητες
MnO
4
Μοριακή μάζα 118,93 g·mol−1
ΣυζυγέςΟξύ Υπερμαγγανικό οξύ
Εκτός αあるふぁνにゅー σημειώνεται διαφορετικά, τたうαあるふぁ δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa).
Infobox references

Ένα υπερμαγγανικό ιόν (permanganate) είναι μみゅーιいおたαあるふぁ χημική ένωση μみゅーεいぷしろん τたうοおみくろん ιόν μαγγανίου(VII) MnO
4
, τたうηいーた συζυγή βάση τたうοおみくろんυうぷしろん υπερμαγγανικού οξέος. Επειδή τたうοおみくろん άτομο τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου έχει αριθμό οξείδωσης +7, τたうοおみくろん υπερμαγγανικό (VII) ιόν είναι ισχυρό οξειδωτικό μέσο. Τたうοおみくろん ιόν είναι ένα ιόν μετάλλου μετάπτωσης μみゅーεいぷしろん τετραεδρική δομή.[1] Τたうαあるふぁ διαλύματα υπερμαγγανικού έχουν βιολετί χρώμα κかっぱαあるふぁιいおた είναι σταθερά σしぐまεいぷしろん ουδέτερα ή ελαφρώς αλκαλικά μέσα. Ηいーた ακριβής χημική αντίδραση εξαρτάται από τたうαあるふぁ αντιδραστήρια πぱいοおみくろんυうぷしろん περιέχουν άνθρακα κかっぱαあるふぁιいおた από τたうοおみくろん χρησιμοποιούμενο οξειδωτικό. Γがんまιいおたαあるふぁ παράδειγμα, τたうοおみくろん τριχλωροαιθάνιο (C2H3Cl3) οξειδώνεται από υπερμαγγανικά ιόντα γがんまιいおたαあるふぁ νにゅーαあるふぁ σχηματίσει διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα (CO2), διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου (MnO2), ιόντα υδρογόνου (H+) κかっぱαあるふぁιいおた ιόντα χλωρίου (Cl).[2]

8MnO
4
+ 3C2H3Cl3 → 6CO2 + 8MnO2 + H+ + 4H2O + 9Cl

Σしぐまεいぷしろん ένα όξινο διάλυμα, τたうοおみくろん υπερμαγγανικό (VII) ανάγεται σしぐまτたうοおみくろん ανοιχτό ρろーοおみくろんζぜーた μαγγάνιο(II) (Mn2+) μみゅーεいぷしろん αριθμό οξείδωσης +2.

H+ + MnO
4
+ 5 e → Mn2+ + 4 H2O

Σしぐまεいぷしろん ένα ισχυρά βασικό ή αλκαλικό διάλυμα, τたうοおみくろん υπερμαγγανικό (VII) ανάγεται σしぐまτたうοおみくろん πράσινο μαγγανικό ιόν, MnO2−
4
μみゅーεいぷしろん αριθμό οξείδωσης +6.

MnO
4
+ eMnO2−
4

Σしぐまεいぷしろん ένα ουδέτερο διάλυμα, ωστόσο, ανάγεται σしぐまτたうοおみくろん καφέ διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου MnO2 μみゅーεいぷしろん αριθμό οξείδωσης +4.

2 H2O + MnO
4
+ 3 e → MnO2 + 4 OH

Τたうαあるふぁ υπερμαγγανικά άλατα μπορούν νにゅーαあるふぁ παρασκευαστούν μみゅーεいぷしろん οξείδωση ενώσεων μαγγανίου όπως χλωριούχο μαγγάνιο ή θειικό μαγγάνιο από ισχυρά οξειδωτικά μέσα, γがんまιいおたαあるふぁ παράδειγμα, υποχλωριώδες νάτριο ή διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん μολύβδου:

2 MnCl2 + 5 NaClO + 6 NaOH → 2 NaMnO4 + 9 NaCl + 3 H2O
2 MnSO4 + 5 PbO2 + 3 H2SO4 → 2 HMnO4 + 5 PbSO4 + 2 H2O

Μπορεί επίσης νにゅーαあるふぁ παρασκευαστεί από τたうηいーたνにゅー αυτοοξειδοαναγωγή τたうωおめがνにゅー μαγγανικών, μみゅーεいぷしろん τたうοおみくろん διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου ως παραπροϊόν:

3 Na2MnO4 + 2 H2O → 2 NaMnO4 + MnO2 + 4 NaOH

Παρασκευάζονται εμπορικά μみゅーεいぷしろん ηλεκτρόλυση ή οξείδωση μみゅーεいぷしろん αέρα αλκαλικών διαλυμάτων μαγγανικών αλάτων (MnO2−
4
).[3]

Μみゅーιいおたαあるふぁ σειρά διαλυμάτων υπερμαγγανικού καλίου μみゅーεいぷしろん ποικίλη συγκέντρωση, πぱいοおみくろんυうぷしろん αυξάνεται προς τたうαあるふぁ δεξιά.

Αυτά είναι κοινά κかっぱαあるふぁιいおた ισχυρά απολυμαντικά, πぱいοおみくろんυうぷしろん χρησιμοποιούνται τακτικά σしぐまτたうηいーたνにゅー απολύμανση λουτρών, τουαλετών κかっぱαあるふぁιいおた νιπτήρων. Είναι μみゅーιいおたαあるふぁ φθηνή κかっぱαあるふぁιいおた εξαιρετικά αποτελεσματική ένωση γがんまιいおたαあるふぁ τたうηいーたνにゅー εργασία.

Φάσμα απορρόφησης ενός υδατικού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου, πぱいοおみくろんυうぷしろん εμφανίζει δονητική εξέλιξη

Τたうαあるふぁ υπερμαγγανικά (VII) είναι άλατα τたうοおみくろんυうぷしろん υπερμαγγανικού οξέος. Έχουν βαθύ πορφυρό χρώμα, λόγω της μετάβασης μεταφοράς φορτίου από οおみくろんξくしーοおみくろん-πρόσδεμα p τροχιακών σしぐまεいぷしろん κενά τροχιακά πぱいοおみくろんυうぷしろん προέρχονται από τροχιακά d τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου(VII) '.[4] Τたうοおみくろん υπερμαγγανικό (VII) είναι ισχυρό οξειδωτικό μέσο κかっぱαあるふぁιいおた παρόμοιο μみゅーεいぷしろん τたうοおみくろん υπερχλωρικό. Ως εいぷしろんκかっぱ τούτου, είναι κοινή χρήση σしぐまτたうηいーたνにゅー ποιοτική ανάλυση πぱいοおみくろんυうぷしろん περιλαμβάνει αντιδράσεις οξειδοαναγωγής (υπερμαγγανομετρίας). Σύμφωνα μみゅーεいぷしろん τたうηいーた θεωρία, τたうοおみくろん υπερμαγγανικό είναι αρκετά ισχυρό γがんまιいおたαあるふぁ νにゅーαあるふぁ οξειδώσει τたうοおみくろん νερό, αλλά αυτό σしぐまτたうηいーたνにゅー πραγματικότητα δでるたεいぷしろんνにゅー συμβαίνει σしぐまεいぷしろん κανένα βαθμό. Εκτός από αυτό, είναι σταθερό. Είναι χρήσιμο αντιδραστήριο, αλλά δでるたεいぷしろんνにゅー είναι πολύ επιλεκτικό μみゅーεいぷしろん οργανικές ενώσεις. Τたうοおみくろん υπερμαγγανικό κάλιο χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό κかっぱαあるふぁιいおた πρόσθετο επεξεργασίας νερού σしぐまτたうηいーたνにゅー υδατοκαλλιέργεια.[5] Τたうαあるふぁ μαγγανικά (VII) δでるたεいぷしろんνにゅー είναι πολύ σταθερά θερμικά. Γがんまιいおたαあるふぁ παράδειγμα, τたうοおみくろん υπερμαγγανικό κάλιο αποσυντίθεται στους 230°C σしぐまεいぷしろん μαγγανικό κάλιο κかっぱαあるふぁιいおた διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん μαγγανίου, απελευθερώνοντας αέριο οξυγόνο :

2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Τたうαあるふぁ υπερμαγγανικά μπορούν νにゅーαあるふぁ οξειδώσουν αμίνες σしぐまεいぷしろん μみゅーιいおたαあるふぁ νιτροενώσεις,[6][7] αλκοόλες σしぐまεいぷしろん κετόνες,[8] αλδεΰδες σしぐまεいぷしろん καρβοξυλικά οξέα,[9][10] ακραία αλκένια σしぐまεいぷしろん καρβοξυλικά οξέα,[11] οξαλικό οξύ σしぐまεいぷしろん διοξείδιο τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα,[12] κかっぱαあるふぁιいおた αλκένια σしぐまεいぷしろん διόλες.[13] Αυτός οおみくろん κατάλογος δでるたεいぷしろんνにゅー είναι αποκλειστικός. Στις οξειδώσεις αλκενίου ένα ενδιάμεσο είναι ένα κυκλικό είδος Mn(V):[14]

Μηχανισμός οξείδωσης υπερμαγγανικού

Ηいーた θανατηφόρα δόση υπερμαγγανικού είναι περίπου 10 g κかっぱαあるふぁιいおた έχουν συμβεί αρκετές θανατηφόρες δηλητηριάσεις. Ηいーた ισχυρή οξειδωτική δράση οδηγεί σしぐまεいぷしろん νέκρωση τたうοおみくろんυうぷしろん βλεννογόνου. Γがんまιいおたαあるふぁ παράδειγμα, οおみくろん οισοφάγος επηρεάζεται εάν τたうοおみくろん υπερμαγγανικό άλας καταποθεί. Μόνο μみゅーιいおたαあるふぁ περιορισμένη ποσότητα απορροφάται από τたうαあるふぁ έντερα, αλλά αυτή ηいーた μικρή ποσότητα παρουσιάζει σοβαρές επιπτώσεις σしぐまτたうαあるふぁ νεφρά κかっぱαあるふぁιいおた σしぐまτたうοおみくろん συκώτι.[15][16]

  1. Sukalyan Dash, Sabita Patel; Bijay K. Mishra (2009). «Oxidation by permanganate: synthetic and mechanistic aspects». Tetrahedron 65 (4): 707–739. doi:10.1016/j.tet.2008.10.038. 
  2. «Geo-Cleanse International, INC. | Permanganate». 
  3. Cotton, F. Albert· Wilkinson, Geoffrey· Carlos A. Murillo· Manfred Bochmann (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th έκδοση). New York: John Wiley & Sons, Inc. σしぐまεいぷしろんλらむだ770. ISBN 978-0471199571. 
  4. Miessler, Gary L.· Fischer, Paul J.· Tarr, Donald A. (2014). Inorganic Chemistry (5th έκδοση). Pearson. σしぐまεいぷしろんλらむだ430. ISBN 978-0321811059. 
  5. Syndel. «Potassium Permanganate Sodium Disinfectant». 
  6. A. Calder, A. R. Forrester1, and S. P. Hepburn (1972), «2-methyl-2-nitrosopropane and its dimer», Org. Synth. 6: 803, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV6P0803 ; Coll. Vol. 52: 77 
  7. Nathan Kornblum and Willard J. Jones (1963), «4-nitro-2,2,4-trimethylpentane», Org. Synth. 5: 845, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV5P0845 ; Coll. Vol. 43: 87 
  8. J. W. Cornforth (1951), «Ethyl pyruvate», Org. Synth. 4: 467, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV4P0467 ; Coll. Vol. 31: 59 
  9. R. L. Shriner and E. C. Kleiderer (1930), «Piperonylic acid», Org. Synth. 2: 538, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV2P0538 ; Coll. Vol. 10: 82 
  10. John R. Ruhoff (1936), «n-heptanoic acid», Org. Synth. 2: 315, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV2P0315 ; Coll. Vol. 16: 39 
  11. Donald G. Lee, Shannon E. Lamb, and Victor S. Chang (1981), «Carboxylic acids from the oxidation of terminal alkenes by permanganate: nonadecanoic acid», Org. Synth. 7: 397, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV7P0397 ; Coll. Vol. 60: 11 
  12. «Revising the Mechanism of the Permanganate/Oxalate Reaction». J. Phys. Chem. A 108 (50): 11026. 2004. doi:10.1021/jp047061u. Bibcode2004JPCA..10811026K. 
  13. E. J. Witzemann, Wm. Lloyd Evans, Henry Hass, and E. F. Schroeder (1931), «dl-glyceraldehyde ethyl acetal», Org. Synth. 2: 307, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV2P0307 ; Coll. Vol. 11: 52 
  14. Lee, Donald G.; Chen, Tao (1993), «Reduction of manganate(VI) by mandelic acid and its significance for development of a general mechanism of oxidation of organic compounds by high-valent transition metal oxides», J. Am. Chem. Soc. 115 (24): 11231–36, doi:10.1021/ja00077a023 .
  15. Ong, K. L.; Tan, T. H.; Cheung, W. L. (1997). «Potassium permanganate poisoning – a rare cause of fatal self poisoning». Emergency Medicine Journal 14 (1): 43–45. doi:10.1136/emj.14.1.43. PMID 9023625. 
  16. Young, R.; Critchley, J. A.; Young, K. K.; Freebairn, R. C.; Reynolds, A. P.; Lolin, Y. I. (1996). «Fatal acute hepatorenal failure following potassium permanganate ingestion». Human & Experimental Toxicology 15 (3): 259–61. doi:10.1177/096032719601500313. PMID 8839216. https://archive.org/details/sim_human-and-experimental-toxicology_1996-03_15_3/page/259.