بيرمنغنات البوتاسيوم

مركب كيميائي

فوق منغنات البوتاسيوم[3] (أو بيرمنغنات البوتاسيوم) هو مركب كيميائي صيغته الكيميائية KMnO4 وفي هذا الملح يكون المنغنيز في حالة الأكسدة +7، وهي أعلى حالة أكسدة لذلك العنصر، من هنا أتت السابقة "فوق (per)"، وهو يسمى أيضا برمنغنات ملح القلي. ويكون على شكل بلورات بنفسجية محمرة، لها بريق معدني.

بيرمنغنات البوتاسيوم
بيرمنغنات البوتاسيوم
بيرمنغنات البوتاسيوم
بيرمنغنات البوتاسيوم
بيرمنغنات البوتاسيوم
الاسم النظامي (IUPAC)

برمنغنات البوتاسيوم

المعرفات
رقم CAS 7722-64-7
بوب كيم (PubChem) 24400
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات
  • [O-][Mn](=O)(=O)=O.[K+][1]  تعديل قيمة خاصية (P233) في ويكي بيانات
الخواص
الصيغة الجزيئية KMnO4
الكتلة المولية 158.04 غ/مول
المظهر بلورات إبرية قرمزية
الكثافة 2.70 غ/سم3
نقطة الانصهار 270 °س يتفكك
الذوبانية في الماء 6.38 غ/100 مل ماء
المخاطر
ترميز المخاطر
مؤكسد/مسبب للحرائق O

مادة مؤذية Xn

ملوث للبيئة N
توصيف المخاطر
تحذيرات وقائية
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

يعتبر أيون البرمنغنات عامل مؤكسد قوي وهو له القدرة على الذوبان في الماء ليعطي محلول ذو لون قرمزي غامق، وتبخيره يعطي بلورات قرمزية-سوداء موشورية.[4]

الخواص

عدل

الخواص العامة

عدل

10KMnO4Δ→ 3K2MnO4 + 7MnO2 + 2K2O + 6O2

ويؤدي التسخين إلى درجات حرارة أعلى إلى تفكك المنغنات أيضاً:

2K2MnO4Δ→ 2MnO2 + K2O + O2

الخواص المؤكسدة

عدل
 
محلول مائي من KMnO4 في دورق حجمي

يتميز فوق منغنات البوتاسيوم بخواصه المؤكسدة القوية، وذلك لأن المنغنيز يكون بأعلى حالة أكسدة له. لذلك فإن أغلب تفاعلاته الكيميائية مع المركبات المختلفة تتأثر بتلك الخاصية، وذلك عند التفاعل مع كل من:

الأحماض

عدل

يتأكسد حمض هيدروكلوريك ليعطي غاز الكلور، وبشكل مشابه يتفاعل فوق منغنات البوتاسيوم مع حمض الكبريتيك المركز بتفاعل أكسدة ليعطي أكسيد المنغنيز السباعي (سباعي أكسيد المنغنيز) Mn2O7، ويمكن أن يكون هذا التفاعل انفجارياً.[7] يمكن لتفاعل فوق المنغنات مع حمض الكبريتيك أن يعطي غاز الأوزون حسب المعادلة:

6 KMnO4 (aq) + 9 H2SO4 (aq) → 6 MnSO4 (aq) + 3 K2SO4 (aq) + 9 H2O (l) + 5 O3 (g)

إلا أنه يجب أخذ الحيطة والحذر عند إجرائه.[8][9]

المركبات اللاعضوية

عدل

يؤكسد فوق منغنات البوتاسيوم أيونات الحديد الثنائي إلى الثلاثي، كما يؤكسد أيونات الكبريتيت إلى أيونات الكبريتات، ويكون مخطط الأكسدة-اختزال للمثال الأخير كالتالي:

       
       
     

المركبات العضوية

عدل

بالنسبة للمركبات العضوية فإن فوق منغنات البوتاسيوم يؤكسد الرابطة المضاعفة في الألكينات ليعطي الحمض الكربوكسيلي الموافق.[10]

CH3(CH2)17CH=CH2 + [O] → CH3(CH2)17COOH

كما يؤكسد الألدهيدات أيضاً إلى الأحماض الكربوكسيلية الموافقة، فعلى سبيل المثال فهو يؤكسد الهيبتانال إلى حمض الهيبتانويك.[11]

C6H13CHO + [O] → C6H13COOH

كما أنه يؤكسد التولوين إلى حمض البنزويك [12]

التحضير

عدل

يحضر مركب فوق منغنات البوتاسيوم من أكسيد المنغنيز الرباعي (ثنائي أكسيد المنغنيز) MnO2 والذي يتفاعل مع هيدروكسيد البوتاسيوم بوجود أكسجين الهواء ليعطي مركب منغنات البوتاسيوم K2MnO4، والذي يؤكسد إلى فوق منغنات كهربائياً (أكسدة مصعدية).

أما مخبرياً فيمكن تحضير المركب بأكسدة ثنائي أكسيد المنغنيز باستعمال مركب كلورات البوتاسيوم في وسط قلوي ومن ثم بتمرير غاز ثنائي أكسيد الكربون في المحلول.

الاستخدامات

عدل

التعقيم ومعالجة المياه

عدل

استخدم مركب فوق برمنغنات البوتاسيوم في السابق من أجل معالجة مياه الشرب مياه المسابح والخزانات.[13] كما يمكن أن تستخدم محاليله المائية من أجل معالجة حالات متوسطة من مرض الفاقوع pompholyx، والتهاب الجلد Dermatitis (طفح).[14][15] وفي حالات إصابة الأطراف بالفطريات.[16]

استخدامات طبية حيوية

عدل
  • استعملت محاليل البرمنغنات فيما مضى من أجل علاج مرض السيلان، ويستعمل للآن من أجل علاج مرض داء المبيضات.[17]
  • يؤدي حضن أنسجة مثبتة بفوق منغنات البوتاسيوم إلى منع أميلويد amyloid AA من تلطيخ صباغ أحمر الكونغو، في حين أن الأنواع الأخرى من الأميلويد لا تتأثر بذلك.[18][19]

الاصطناع العضوي

عدل

يستعمل فوق منغنات البوتاسيوم من أجل الاصطناع العضوي للعديد من المركبات العضوية. فعلى سبيل المثال تستهلك كميات كبيرة منه لتحضير حمض الأسكوربيك وكلورامفينيكول والسكارين وحمض إيزو النيكوتينيك وحمض البيرازينويك.[20]

طالع أيضاً

عدل

المراجع

عدل
  1. ^ ا ب ج POTASSIUM PERMANGANATE (بالإنجليزية), QID:Q278487
  2. ^ Potassium permanganate, ACS reagent, ≥99.0% | KMnO4 | Sigma-Aldrich نسخة محفوظة 17 مارس 2022 على موقع واي باك مشين. "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2012-01-18. اطلع عليه بتاريخ 2010-05-13.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)
  3. ^ معجم مصطلحات الكيمياء (بالعربية والإنجليزية والفرنسية) (ط. 1)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، 2014، ص. 412، OCLC:931065783، QID:Q113378673
  4. ^ F. Burriel, F. Lucena, S. Arribas and J. Hernández, (1985), Química Analítica Cualitativa, page 688, ISBN 84-9732-140-5.
  5. ^ Kovacs KA, Grof P, Burai L, Riedel M (2004). "Revising the Mechanism of the Permanganate/Oxalate Reaction". J. Phys. Chem. A. ج. 108: 11026. DOI:10.1021/jp047061u.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  6. ^ Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006
  7. ^ F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo, and M. Bochmann (April 1999). Advanced Inorganic Chemistry, 6th Edition. Wiley-VCH. ISBN 0-471-19957-5
  8. ^ Barthel, H. and Duvinage, B. (2000). "Clemens Winkler. His Experiments with Ozone in 1892". Praxis der Naturwissenschaften, Chemie. ج. 49: 18ff.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  9. ^ Dzhabiev, T. S.; Denisov, N. N.; Moiseev, D. N. and Shilov, A. E. (2005). "Formation of Ozone During the Reduction of Potassium Permanganate in Sulfuric Acid Solutions". Russian Journal of Physical Chemistry. ج. 79: 1755–1760.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  10. ^ Donald G. Lee, Shannon E. Lamb, and Victor S. Chang(1990)."Carboxylic Acids from the Oxidation of Terminal Alkenes by Permanganate: Nonadecanoic Acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 397.  
  11. ^ John R. Ruhoff."n-Heptanoic acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 2: 315.  
  12. ^ Gardner KA, Mayer JM (1995). "Understanding C-H Bond Oxidations: H· and H- Transfer in the Oxidation of Toluene by Permanganate". Science. ج. 269 ع. 5232: 1849. DOI:10.1126/science.7569922. PMID:7569922.
  13. ^ Assembly of Life Sciences (U.S.). Safe Drinking Water Committee. Drinking water and health, Volume 2. ص. 98. ISBN:9780309029315. مؤرشف من الأصل في 2020-04-13.
  14. ^ BIRT AR (مارس 1964). "Drugs for eczema of children". Can Med Assoc J. ج. 90 ع. 11: 693–4. PMC:1922428. PMID:14127384.
  15. ^ Stalder JF, Fleury M, Sourisse M؛ وآخرون (1992). "Comparative effects of two topical antiseptics (chlorhexidine vs KMn04) on bacterial skin flora in atopic dermatitis". Acta Derm Venereol Suppl (Stockh). ج. 176: 132–4. PMID:1476027. {{استشهاد بدورية محكمة}}: Explicit use of et al. in: |مؤلف= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  16. ^ Program for Appropriate Technology in Health PATH (1988). "Skin diseases". Health Technol Dir. ج. 8 ع. 3: 1–10. PMID:12282068.
  17. ^ Haseltine، Florence (1976). "Private Medicine". Woman Doctor: the Internship of a Modern Woman (ط. Book Club). Houghton Mifflin. ص. 32. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط author-name-list parameters تكرر أكثر من مرة (مساعدة)
  18. ^ Wright, J. R.; Calkins E.; Humphrey R. L. (1977). "Potassium permanganate reaction in amyloidosis. A histologic method to assist in differentiating forms of this disease". Lab Invest. ج. 36 ع. 3: 274–81. PMID:839739.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  19. ^ van Rijswijk, M. H.; van Heusden, C. W. (1979). "The potassium permanganate method. A reliable method for differentiating amyloid AA from other forms of amyloid in routine laboratory practice". Am J Pathol. ج. 97 ع. 1: 43–58. PMC:2042379. PMID:495695.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  20. ^ Arno H. Reidies "Manganese Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. دُوِي:10.1002/14356007.a16_123