Michakato ya kupunguza oksidi huzingatia matukio muhimu zaidi ya asili hai na isiyo hai: mwako, mtengano wa dutu changamano, usanisi wa misombo ya kikaboni. Permanganate ya potasiamu, mali ambayo tutajifunza katika makala yetu, ni mojawapo ya mawakala wenye nguvu zaidi ya oxidizing kutumika katika hali ya maabara na viwanda. Uwezo wake wa oksidi hutegemea hali ya oxidation ya atomi, ambayo hubadilika wakati wa majibu. Hebu tuzingatie hili kuhusu mifano mahususi ya michakato ya kemikali inayotokea kwa ushiriki wa molekuli za KMnO 4.
Tabia ya dutu
Kiwanja tunachozingatia (permanganate ya potasiamu) ni mojawapo ya vitu vinavyotumiwa sana viwandani - misombo ya manganese. Chumvi inawakilishwa na fuwele kwa namna ya prisms ya kawaida ya zambarau ya giza. Inapasuka vizuri katika maji na hufanya ufumbuzi wa rangi ya raspberry na mali bora ya baktericidal.sifa. Kwa hivyo, dutu hii imepata matumizi mengi katika dawa na katika maisha ya kila siku kama wakala wa kuua bakteria. Kama misombo mingine ya manganese heptavalent, chumvi ina uwezo wa kuongeza oksidi misombo mingi ya asili ya kikaboni na isokaboni. Mtengano wa permanganate ya potasiamu hutumiwa katika maabara ya kemikali ili kupata kiasi kidogo cha oksijeni safi. Kiwanja huoksidisha asidi ya sulfite hadi sulfate. Katika tasnia, KMnO4 hutumika kutoa gesi ya klorini kutoka kwa asidi hidrokloriki. Pia huweka oksidi katika vitu vingi vya kikaboni na ina uwezo wa kubadilisha chumvi yenye feri kuwa michanganyiko yake ya feri.
Majaribio ya pamanganeti ya potasiamu
Dutu hii kwa kawaida huitwa pamanganeti ya potasiamu hutengana inapokanzwa. Bidhaa za mmenyuko zina oksijeni ya bure, dioksidi ya manganese na chumvi mpya - K2MnO4. Katika maabara, mchakato huu unafanywa ili kupata oksijeni safi. Mlinganyo wa kemikali wa mtengano wa pamanganeti ya potasiamu unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:
2KMnO4=K2MnO4 + MnO2 + O2.
Mabaki kavu, ambayo ni fuwele za zambarau katika umbo la prismu za kawaida, huwashwa hadi joto la +200 °C. Mchanganyiko wa manganese, ambayo ni sehemu ya chumvi, ina hali ya oxidation ya +7. Hupungua katika athari za bidhaa hadi +6 na +4, mtawalia.
Oxidation ya ethilini
Hidrokaboni za gesi za madaraja tofautimisombo ya kikaboni ina vifungo moja na vingi kati ya atomi za kaboni kwenye molekuli zao. Jinsi ya kuamua uwepo wa vifungo vya pi chini ya asili isiyojaa ya kiwanja cha kikaboni? Kwa hili, majaribio ya kemikali yanafanywa kwa kupitisha dutu ya mtihani (kwa mfano, ethene au asetilini) kupitia suluhisho la zambarau la permanganate ya potasiamu. Uharibifu wake unazingatiwa, kwani dhamana isiyojaa huharibiwa. Molekuli ya ethilini hutiwa oksidi na hugeuka kutoka kwa hidrokaboni isiyojaa ndani ya pombe iliyojaa dihydric - ethilini glikoli. Mwitikio huu ni wa ubora wa kuwepo kwa bondi mbili au tatu.
Vipengele vya maonyesho ya kemikali ya KMnO4
Ikiwa hali ya oksidi ya vitendanishi na bidhaa za mmenyuko zitabadilika, basi athari ya kupunguza oksidi hutokea. Inategemea uzushi wa harakati ya elektroni kutoka atomi moja hadi nyingine. Kama ilivyo katika mtengano wa pamanganeti ya potasiamu, na katika athari zingine, dutu hii inaonyesha mali iliyotamkwa ya wakala wa oksidi. Kwa mfano, katika suluhisho la asidi ya sulfite ya sodiamu na permanganate ya potasiamu, sulfate za sodiamu, potasiamu na manganese huundwa, pamoja na maji:
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2 SO4 =2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H20.
Katika hali hii, ioni ya sulfuri ni kipunguzaji, na manganese, ambayo ni sehemu ya anion changamano MnO4-, inaonyesha mali ya wakala wa oksidi. Inakubali elektroni tano, kwa hivyo hali yake ya oksidi hutoka +7 hadi +2.
Ushawishi wa mazingira umewashwamtiririko wa mmenyuko wa kemikali
Kulingana na msongamano wa ioni za hidrojeni au vikundi vya hidroksili, asili ya asidi, alkali au neutral ya myeyusho ambamo mmenyuko wa redoksi hutokea hutofautishwa. Kwa mfano, na maudhui ya ziada ya cations ya hidrojeni, ioni ya manganese yenye hali ya oxidation ya +7 katika permanganate ya potasiamu inaipunguza hadi +2. Katika mazingira ya alkali, katika mkusanyiko mkubwa wa vikundi vya hidroksili, sulfite ya sodiamu, kuingiliana na permanganate ya potasiamu, ni oxidized kwa sulfate. Ioni ya manganese iliyo na hali ya oxidation ya +7 huenda kwenye muunganisho ikiwa na chaji ya +6, ambayo iko katika muundo wa K2MnO4, suluhisho ambalo lina rangi ya kijani. Katika mazingira ya upande wowote, salfati ya sodiamu na pamanganeti ya potasiamu huguswa na kila mmoja, na dioksidi ya manganese hupita. Hali ya oxidation ya manganese inapungua kutoka +7 hadi +4. Salfati ya sodiamu na alkali - hidroksidi sodiamu pia hupatikana katika bidhaa za mmenyuko.
Matumizi ya chumvi ya asidi ya manganese
Mitikio ya mtengano wa pamanganeti ya potasiamu inapokanzwa na michakato mingine ya redoksi inayohusisha chumvi za asidi ya manganese hutumiwa mara nyingi katika viwanda. Kwa mfano, oxidation ya misombo mingi ya kikaboni, kutolewa kwa klorini ya gesi kutoka kwa asidi hidrokloric, ubadilishaji wa chumvi za feri hadi trivalent. Katika kilimo, suluhisho la KMnO4 hutumiwa kwa ajili ya matibabu ya mbegu na udongo kabla ya kupanda, katika dawa hutibu uso wa majeraha, disinfected mucous membranes ya cavity ya pua,hutumika kuua viini vya usafi wa kibinafsi.
Katika makala yetu, hatukusoma kwa kina tu mchakato wa kuoza kwa pamanganeti ya potasiamu, lakini pia tulizingatia sifa na matumizi yake ya vioksidishaji katika maisha ya kila siku na tasnia.
