पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO4) संरचना, गुण

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO₄₎ मैंगनीज द्वारा निर्मित एक अकार्बनिक यौगिक है - संक्रमण धातु समूह 7 (VIIB) -, ऑक्सीजन और पोटेशियम। यह एक गहरे बैंगनी रंग का ठोस ठोस पदार्थ है। उनके जलीय घोल भी गहरे बैंगनी रंग के होते हैं; ये घोल कम बैंगनी हो जाते हैं क्योंकि वे बड़ी मात्रा में पानी में पतला होते हैं.

KMnO₄ फिर निम्न क्रम में रंगों के एक उत्तराधिकार में कटौती (इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना) से गुजरना शुरू होता है: बैंगनी> नीला> हरा> पीला> रंगहीन (एमएनओ के भूरा अवक्षेपण के साथ)₂)। यह प्रतिक्रिया पोटेशियम परमैंगनेट की एक महत्वपूर्ण संपत्ति को प्रदर्शित करती है: यह एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है.

सूची

• 1 सूत्र
• 2 रासायनिक संरचना
• ३ उपयोग
  • 3.1 दवा और पशु चिकित्सा
  • 3.2 जल उपचार
  • ३.३ फलों का संरक्षण
  • ३.४ आग पर कार्रवाई
  • 3.5 रिडॉक्स टाइटेंट
  • 3.6 कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक
  • 3.7 ऐतिहासिक उपयोग
• 4 यह कैसे किया जाता है??
• 5 गुण
  • 5.1 अपघटन
  • 5.2 ऑक्सीकरण शक्ति
• 6 संदर्भ 

सूत्र

इसका रासायनिक सूत्र KMnO है₄; यह है, कि प्रत्येक कश्मीर उद्धरण के लिए⁺ एक MnO आयन है₄^- इसके साथ बातचीत

रासायनिक संरचना

KMnO की क्रिस्टल संरचना ऊपरी छवि में दर्शायी गई है₄, जो ऑर्थोरोम्बिक प्रकार है। बैंगनी गोले K पिंजरों के अनुरूप हैं⁺, जबकि टेट्राहेड्रोन चार लाल क्षेत्रों और नीले रंग के गोले से बनता है जो आयनों MnO से मेल खाता है₄^-.

आयनों में टेट्राहेड्रल ज्यामिति क्यों होती है? आपकी लुईस संरचना इस सवाल का जवाब देती है। बिंदीदार रेखाओं का अर्थ है कि डबल बांड Mn और O के बीच प्रतिध्वनित हो रहे हैं। इस संरचना को अपनाने में सक्षम होने के लिए, धात्विक केंद्र का संकरण होना चाहिए एसपी³.

चूंकि मैंगनीज में साझा किए बिना इलेक्ट्रॉनों के जोड़े का अभाव है, इसलिए एमएन-ओ बांड एक ही विमान में नहीं धकेल दिए जाते हैं। इसी तरह, चार ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच ऋणात्मक आवेश को वितरित किया जाता है, जो कि K के अभिविन्यास के लिए जिम्मेदार होता है⁺ क्रिस्टल व्यवस्था के भीतर.

अनुप्रयोगों

दवा और पशु चिकित्सा

इसकी जीवाणुनाशक कार्रवाई के कारण, यह कई बीमारियों और स्थितियों में उपयोग किया जाता है जो त्वचा के घावों का उत्पादन करते हैं, जैसे: कवक, आवेग, सतही घाव, जिल्द की सूजन और उष्णकटिबंधीय अल्सर के साथ पैरों के संक्रमण.

इसकी हानिकारक कार्रवाई के कारण, पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग कम सांद्रता (1: 10000) पर किया जाना चाहिए, जो इसकी कार्रवाई की प्रभावशीलता को सीमित करता है.

यह एक्वैरियम में मछली के परजीवी रोगों के उपचार में भी उपयोग किया जाता है जो गलफड़ों और त्वचा के अल्सर के संक्रमण का कारण बनते हैं।.

जल उपचार

यह एक रासायनिक पुनर्योजी है जिसका उपयोग लोहे, मैग्नीशियम और हाइड्रोजन सल्फाइड (एक अप्रिय गंध से) को पानी से निकालने के लिए किया जाता है, और इसका उपयोग अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जा सकता है।.

लोहे और मैग्नीशियम पानी में उनके अघुलनशील आक्साइड के रूप में अवक्षेपित होते हैं। इसके अलावा, यह पाइप में मौजूद जंग को हटाने में मदद करता है.

फलों का संरक्षण

पोटेशियम परमैंगनेट, भंडारण के दौरान केले में उत्पन्न एथिलीन को ऑक्सीकरण द्वारा हटा देता है, जिससे यह परिपक्व होने के बिना 4 सप्ताह से अधिक समय तक बना रहता है, यहां तक ​​कि कमरे के तापमान पर भी.

अफ्रीका में वे इसका उपयोग सब्जियों को भिगोने के लिए करते हैं, ताकि किसी भी जीवाणु एजेंट को बेअसर और खत्म किया जा सके.

आग पर कार्रवाई

पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग आग के प्रसार को सीमित करने के लिए किया जाता है। आग शुरू करने की परमैंगनेट की क्षमता के आधार पर, जंगल की आग में आग को तोड़ने के लिए इसका उपयोग किया जाता है.

रिडॉक्स टाइटुलेंट

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में उनके मानकीकृत जलीय समाधान रेडॉक्स निर्धारण में एक ऑक्सीडेंट टाइटेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं.

कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक

यह अल्केन्स को डॉयल में बदलने का कार्य करता है; अर्थात्, दो OH समूहों को डबल बॉन्ड C = C में जोड़ा जाता है। निम्नलिखित रासायनिक समीकरण:

इसके अलावा, क्रोमिक एसिड (एच) के साथ सल्फ्यूरिक एसिड के समाधान में₂सीआरओ₄) का उपयोग प्राथमिक अल्कोहल के ऑक्सीकरण (R-OH) से कार्बोक्जिलिक एसिड (R-COOH या RCO) के लिए किया जाता है₂एच).

इसकी ऑक्सीकरण शक्ति पर्याप्त है जो सुगंधित यौगिकों के प्राथमिक या द्वितीयक अल्काइल समूहों को ऑक्सीकरण करने के लिए पर्याप्त है "कार्बोक्सिलेटिंग"; वह है, पक्ष श्रृंखला आर (उदाहरण के लिए, सीएच) को रूपांतरित करके₃) एक COOH समूह में.

ऐतिहासिक उपयोग

यह फोटोग्राफी में फ्लैश के रूप में या थर्माइट प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पाउडर का हिस्सा था.

इसका उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध में दिन के समय सफेद घोड़ों को पकड़ने के लिए किया जाता था। इसके लिए उन्होंने मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO) का उपयोग किया₂), जो भूरा है; इस तरह वे किसी का ध्यान नहीं गए.

यह कैसे किया जाता है??

खनिज पिरोलुसाइट में मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO) होता है₂) और पोटेशियम कार्बोनेट (CaCO)₃).

1659 में रसायनज्ञ जोहान आर। ग्लॉबर ने खनिज को पिघलाया और इसे पानी में घोल दिया, जिससे समाधान में एक हरे रंग का रंग दिखाई दिया, जो बाद में बैंगनी और अंत में लाल रंग में बदल गया। यह अंतिम रंग पोटेशियम परमैंगनेट की पीढ़ी के अनुरूप था.

उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में हेनरी कोन्डी एक एंटीसेप्टिक उत्पाद की तलाश में था और शुरू में NaOH के साथ पाइरोलाइट का इलाज किया और फिर KOH के साथ, तथाकथित कॉनडी क्रिस्टल का उत्पादन किया; वह है, पोटेशियम परमैंगनेट.

पोटेशियम परमैंगनेट औद्योगिक रूप से खनिज पाइरोसाइट में मौजूद मैंगनीज डाइऑक्साइड से निर्मित होता है। MnO₂  खनिज में मौजूद पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और बाद में ऑक्सीजन की उपस्थिति में गर्म होता है.

2 एमएनओ₂     +     4 कोह + हे₂  => 2 के₂MnO₄     +       2 एच₂हे

पोटेशियम मैंगनीज (K)₂MnO₄) एक क्षारीय माध्यम में इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण द्वारा पोटेशियम परमैंगनेट में परिवर्तित हो जाता है.

२ के₂MnO₄      +      2 एच₂ओ => 2 KMnO₄      +       2 कोह + एच₂

पोटेशियम परमैंगनेट का उत्पादन करने के लिए एक अन्य प्रतिक्रिया में, सीओ के साथ पोटेशियम मैंगनीज की प्रतिक्रिया होती है₂,  गड़बड़ी की प्रक्रिया में तेजी लाना:

३ के₂MnO₄     +      2 को₂  => 2 KMnO₄      +       MnO₂      +       कश्मीर₂सीओ₃

MnO की पीढ़ी के कारण₂ (मैंगनीज डाइऑक्साइड) प्रक्रिया प्रतिकूल है, K से KOH उत्पन्न किया जाना चाहिए₂सीओ₃.

गुण

यह एक बैंगनी क्रिस्टलीय ठोस है जो 240 ° C पर पिघलता है, जिसका घनत्व 2.7 g / mL है, और 158 g / mol का आणविक भार लगभग.

यह पानी में खराब घुलनशील है (20 डिग्री सेल्सियस पर 6.4 ग्राम / 100 मिलीलीटर), जो इंगित करता है कि पानी के अणु MnO आयनों को बहुत ज्यादा नहीं घोलते हैं₄^-, क्योंकि शायद उनके टेट्राहेड्रल ज्यामिति को उनके विघटन के लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है। उसी तरह, यह मिथाइल अल्कोहल, एसीटोन, एसिटिक एसिड और पाइरिडिन में भी भंग किया जा सकता है.

सड़न

यह 240 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होकर ऑक्सीजन छोड़ता है:

2KMnO₄ => के₂MnO₄ + MnO₂ + हे₂

शराब और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स की कार्रवाई के साथ-साथ मजबूत एसिड और कम करने वाले एजेंटों की कार्रवाई से अपघटन का अनुभव हो सकता है.

ऑक्सीकरण शक्ति

इस नमक में मैंगनीज अपने उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+7) को प्रदर्शित करता है, या ऐसा ही होता है, अधिकतम इलेक्ट्रॉनों के लिए जो आयनिक तरीके से खो सकते हैं। बदले में, मैंगनीज का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन 3 हैघ⁵4रों²; इसलिए, पोटेशियम परमैंगनेट में मैंगनीज परमाणु के पूरे खोल को "खाली" कर देता है.

तो, मैंगनीज परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने की एक स्वाभाविक प्रवृत्ति है; यह क्षारीय या अम्लीय मीडिया में अन्य ऑक्सीकरण राज्यों को कम किया जा सकता है। यह स्पष्टीकरण क्यों KMnO है₄ यह एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है.

संदर्भ

1. विकिपीडिया। (2018)। पोटेशियम परमैंगनेट। 13 अप्रैल, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: en.wikipedia.org से
2. एफ। अल्बर्ट कॉटन और जेफ्री विल्किंसन, एफआरएस। (1980)। उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान। संपादकीय लिमूसा, मैक्सिको, द्वितीय संस्करण, पृष्ठ 437-452.
3. रॉबिन वासरमैन। (14 अगस्त, 2017)। पोटेशियम परमैंगनेट के लिए चिकित्सा उपयोग। 13 अप्रैल, 2018 को पुनः प्राप्त: livestrong.com से
4. क्लार्क डी (30 सितंबर, 2014)। पोटेशियम परमैंगनेट के 3 अंतिम उपयोग। 13 अप्रैल, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: technology.org
5. जेम्स एच। पोहल, अली अंसारी, इरे आर.के. (1988)। मॉड्यूलर थर्मोडायनामिक्स, वॉल्यूम। 5, गुणों में परिवर्तन का मूल्यांकन। एडिकेशन्स सिनेसिया वाई टेक्निका, एस.ए. मेक्सिको, संपादकीय लिमूसा, पृष्ठ 273-280.
6. जे.एम. मेडियालिया, सी। अर्नैज़ और ई। डिआज़। पोटेशियम परमैंगनेट: एक शक्तिशाली और बहुमुखी ऑक्सीडेंट। रसायन और पर्यावरण इंजीनियरिंग विभाग। यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ सेविले.
7. हसन जूलिक। (27 अक्टूबर, 2009)। जैविक अपशिष्ट जल उपचार। [चित्रा]। 13 अप्रैल, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: en.wikipedia.org से
8. एडम रडज़िकोव्स्की। (12 मार्च, 2015)। पोटेशियम परमैंगनेट सरल। [चित्रा]। 13 अप्रैल, 2018 को पुनः प्राप्त: commons.wikimedia.org से