O Permanganato de Potássio (KMnO4) é um composto químico composto por um íon de potássio e um íon de permanganato. É um sólido cristalino de cor violeta escuro e altamente solúvel em água. Possui propriedades oxidantes e é amplamente utilizado em processos de oxidação, desinfecção e tratamento de água. Sua estrutura molecular consiste em um átomo de manganês ligado a quatro átomos de oxigênio em uma geometria tetraédrica. Além disso, o permanganato de potássio é um agente oxidante forte que pode reagir violentamente com substâncias redutoras.
Quais elementos compõem o permanganato de potássio?
O permanganato de potássio (KMnO4) é composto pelos elementos potássio (K), manganês (Mn) e oxigênio (O). Em sua estrutura, o manganês está no estado de oxidação +7, tornando o composto altamente reativo. As moléculas de KMnO4 são formadas por um átomo de manganês ligado a quatro átomos de oxigênio e um átomo de potássio.
O permanganato de potássio é um cristal violeta escuro, altamente solúvel em água. Ele é um forte agente oxidante e é comumente utilizado em laboratórios e indústrias para diversas aplicações, como na purificação de água, na síntese de compostos orgânicos e na análise química.
As propriedades do permanganato de potássio incluem sua capacidade de reagir com materiais orgânicos, liberando oxigênio e produzindo calor. Além disso, ele é um poderoso desinfetante e oxidante, sendo capaz de oxidar uma grande variedade de substâncias.
Em resumo, o permanganato de potássio é um composto formado pelos elementos potássio, manganês e oxigênio, com propriedades oxidantes e desinfetantes amplamente utilizadas em diversos setores.
Descubra o significado e a utilização do KMnO4, um poderoso agente oxidante.
O Permanganato de Potássio (KMnO4) é um composto químico altamente reativo e poderoso agente oxidante. Sua estrutura molecular consiste em um íon de potássio (K+) e um íon permanganato (MnO4-). O KMnO4 é comumente utilizado em laboratórios, indústrias e até mesmo em tratamentos de água.
Este composto apresenta diversas propriedades, sendo uma delas a capacidade de oxidar outras substâncias. Quando o KMnO4 entra em contato com materiais orgânicos, como compostos contendo carbono, ocorre uma reação de oxidação, resultando na quebra das ligações químicas e na liberação de energia.
Além disso, o Permanganato de Potássio é conhecido por sua cor característica violeta intensa. Esta cor intensa facilita a visualização do composto em soluções aquosas, sendo útil em análises laboratoriais e titulações.
Em resumo, o KMnO4 é um composto químico essencial em diversas aplicações, devido à sua capacidade oxidante e suas propriedades únicas. Sua utilização é fundamental em processos de oxidação, purificação de água e em diversos experimentos laboratoriais.
Benefícios e aplicações do permanganato de potássio na saúde e na química.
O Permanganato de Potássio (KMnO4) é um composto químico de cor roxa escuro, altamente solúvel em água e amplamente utilizado tanto na área da saúde quanto na química. Na saúde, o permanganato de potássio é conhecido por seus benefícios antissépticos e cicatrizantes, sendo utilizado no tratamento de feridas, queimaduras e infecções cutâneas. Além disso, o permanganato de potássio também é utilizado como agente oxidante em alguns medicamentos e como desinfetante em soluções para limpeza de ferimentos.
Na química, o permanganato de potássio é utilizado como agente oxidante em diversas reações, devido à sua capacidade de transferir oxigênio para outras substâncias. Ele é frequentemente utilizado em titulações para determinar a concentração de substâncias redutoras, sendo um reagente muito versátil e eficaz. Além disso, o permanganato de potássio é utilizado na análise de compostos orgânicos, na oxidação de álcoois e na síntese de compostos orgânicos.
Em resumo, o permanganato de potássio possui uma ampla gama de aplicações tanto na saúde quanto na química, graças às suas propriedades antissépticas, cicatrizantes e oxidantes. Sua versatilidade e eficácia o tornam um reagente essencial em laboratórios e no tratamento de ferimentos.
Processo de produção do permanganato de potássio: conheça as etapas de fabricação desse composto.
O permanganato de potássio (KMnO4) é um composto químico amplamente utilizado em diversas aplicações, como na indústria farmacêutica, na purificação de água e na indústria têxtil. Sua produção envolve um processo químico complexo, que passa por várias etapas até a obtenção do produto final.
Uma das principais etapas na produção do permanganato de potássio é a oxidação do dióxido de manganês (MnO2) através do oxigênio do ar. Esse processo ocorre em altas temperaturas, geralmente acima de 800°C, e é fundamental para a formação do permanganato de potássio.
Após a oxidação do dióxido de manganês, o produto obtido é submetido a uma série de processos de purificação e cristalização. Essas etapas são essenciais para garantir a pureza do permanganato de potássio final, que deve atender aos padrões de qualidade exigidos para sua utilização em diferentes setores.
Por fim, o permanganato de potássio é obtido na forma de cristais de cor roxa intensa, que são então embalados e comercializados para diversos fins. Sua estrutura cristalina e propriedades químicas fazem dele um composto versátil e de grande importância na indústria química.
Em resumo, o processo de produção do permanganato de potássio envolve a oxidação do dióxido de manganês, seguida de processos de purificação e cristalização. O produto final é um composto de grande importância em diversas aplicações industriais e comerciais.
Permanganato de Potássio (KMnO4): Estrutura, Propriedades
O permanganato de potássio (KMnO 4) é um composto inorgânico que consiste de manganês – grupo metal de transição 7 (VIIB) -, de oxigénio e de potássio. É um sólido vítreo roxo escuro. Suas soluções aquosas também são roxas escuras; Essas soluções se tornam menos violetas à medida que são diluídas em grandes quantidades de água.
O KMnO 4 começa então a sofrer reduções (ganho de elétrons) em uma sucessão de cores na seguinte ordem: roxo> azul> verde> amarelo> incolor (com precipitado marrom de MnO 2 ). Esta reação demonstra uma propriedade importante do permanganato de potássio: é um agente oxidante muito forte.
Formula
Sua fórmula química é KMnO 4 ; isto é, para todo cátion K + existe um ânion MnO 4 – interagindo com este
Estrutura quimica
Na imagem acima, é mostrada a estrutura cristalina do KMnO 4 , que é ortorrômbica. áreas púrpura correspondem aos catiões K + , enquanto o tetraedro formado pelos quatro áreas vermelhas e esfera azul corresponde à do anião MnO 4 – .
Por que o ânion tem uma geometria tetraédrica? Sua estrutura de Lewis responde a essa pergunta. As linhas a tracejado significam que as ligações duplas são de ressonância entre Mn e O. Em fim de adoptar esta estrutura, o centro metálico deve ter uma hibridação sp 3 .
Como o manganês não possui pares de elétrons sem compartilhar, as ligações Mn-O não são empurradas para o mesmo plano. Da mesma forma, a carga negativa é distribuída entre os quatro átomos de oxigênio, sendo responsável pela orientação dos cátions K + dentro dos arranjos cristalinos.
Usos
Medicina e veterinária
Devido à sua ação bactericida, é utilizado em inúmeras doenças e condições que causam lesões na pele, como: infecções fúngicas nos pés, impetigo, feridas superficiais, dermatites e úlceras tropicais.
Devido à sua ação prejudicial, o permanganato de potássio deve ser usado em baixas concentrações (1: 10.000), o que limita a eficácia de sua ação.
Também é usado no tratamento da parasitose de peixes em aquários que causam infecções nas brânquias e úlceras na pele.
Tratamento de água
É um regenerante químico usado para remover ferro, magnésio e sulfeto de hidrogênio da água (de um cheiro desagradável) e pode ser usado para purificar as águas residuais.
O ferro e o magnésio precipitam na forma de seus óxidos insolúveis em água. Além disso, ajuda a remover a ferrugem presente nos tubos.
Preservação de Frutas
O permanganato de potássio remove por oxidação o etileno gerado nas bananas durante o armazenamento, permitindo que permaneça por mais de 4 semanas sem amadurecer, mesmo em temperatura ambiente.
Na África, eles o utilizam para absorver vegetais, a fim de neutralizar e eliminar qualquer agente bacteriano presente.
Ação de fogo
O permanganato de potássio é usado para limitar a propagação de incêndios. Com base na capacidade do permanganato de iniciar o incêndio, é usado para criar combate a incêndios em incêndios florestais.
Suporte redox
Na química analítica, suas soluções aquosas padronizadas são usadas como titulante oxidante nas determinações redox.
Reagente de síntese orgânica
Serve para converter alcenos em dióis; isto é, dois grupos OH são adicionados à ligação dupla C = C. A seguinte equação química:
Além disso, em solução de ácido sulfúrico com ácido crômico (H 2 CrO 4 ), é utilizado para a oxidação de álcoois primários (R-OH) em ácidos carboxílicos (R-COOH ou RCO 2 H).
Seu poder oxidante é forte o suficiente para oxidar os grupos alquila primários ou secundários dos compostos aromáticos que os “carboxilam”; ou seja, transformando a cadeia lateral R (por exemplo, um CH 3 ) num grupo COOH.
Usos históricos
Fazia parte dos pós usados como flash na fotografia ou para iniciar a reação dos cupins.
Foi usado na Segunda Guerra Mundial para camuflar cavalos brancos durante o dia. Para isso, usaram dióxido de manganês (MnO 2 ), que é marrom; desta maneira eles passaram despercebidos.
Como se faz?
A pirolusita mineral contém dióxido de manganês (MnO 2 ) e carbonato de potássio (CaCO 3 ).
Em 1659, o químico Johann R. Glauber derreteu o mineral e dissolveu-o em água, observando o aparecimento de uma coloração verde na solução, que posteriormente mudou para violeta e finalmente para vermelho. Essa última cor correspondeu à geração de permanganato de potássio.
Em meados do século XIX, Henry Condy procurou um produto anti-séptico e tratou inicialmente a pirolusita com NaOH e posteriormente com KOH, produzindo os chamados cristais Condy; isto é, permanganato de potássio.
O permanganato de potássio é produzido industrialmente a partir do dióxido de manganês presente no mineral pirolusita. O MnO 2 presente no mineral reage com o hidróxido de potássio e é subsequentemente aquecido na presença de oxigênio.
2 MnO 2 + 4 KOH + O 2 => 2 K 2 MnO 4 + 2 H 2 O
O manganato de potássio (K 2 MnO 4 ) é convertido em permanganato de potássio por oxidação eletrolítica em meio alcalino.
2 K 2 MnO 4 + 2H 2 O => 2 KMnO 4 + 2 KOH + H 2
Em outra reação para produzir permanganato de potássio, o manganato de potássio é reagido com CO 2 , acelerando o processo de desproporção:
3 K 2 MnO 4 + 2 CO 2 => 2 KMnO 4 + MnO 2 + K 2 CO 3
Devido à geração de MnO 2 (dióxido de manganês), o processo é desfavorável e o KOH deve ser gerado a partir do K 2 CO 3 .
Propriedades
É um sólido cristalino púrpura que derrete a 240 ° C, que possui uma densidade de 2,7 g / mL e um peso molecular de aproximadamente 158 g / mol.
É pouco solúvel em água (6,4 g / 100 ml a 20 ° C), o que indica que as moléculas de água não solvatam muito os íons MnO 4 – porque suas geometrias tetraédricas podem exigir muita água para sua dissolução Da mesma forma, também pode ser dissolvido em álcool metílico, acetona, ácido acético e piridina.
Decomposição
Decompõe-se a 240 ° C, liberando oxigênio:
2KMnO 4 => K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Você pode sofrer decomposição pela ação do álcool e outros solventes orgânicos, bem como pela ação de ácidos fortes e agentes redutores.
Poder oxidante
Neste sal, o manganês exibe seu maior estado de oxidação (+7), ou o que é igual, à quantidade máxima de elétrons que podem ser perdidos de maneira iônica. Por sua vez, a configuração eletrônica do manganês é 3 d 5 4 s 2 ; portanto, no permanganato de potássio, toda a camada de valência do átomo de manganês fica “vazia”.
Então, o átomo de manganês apresenta a tendência natural de ganhar elétrons; isto é, ser reduzido a outros estados de oxidação em meios alcalinos ou ácidos. Esta é a explicação de por que o KMnO 4 é um poderoso agente oxidante.
Referências
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