Kaliumpermanganaat

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Kaliumpermanganaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuur van het permanganaat-ion
Kaliumpermanganaatpoeder
Algemeen
Molecuulformule	KMnO4
IUPAC	kaliumpermanganaat
Andere namen	kaliumtetraoxomanganaat(VII) ; kaliummanganaat(VII)
Molmassa	158,04 g/mol
SMILES	O-[Mn](=O)(=O)=O.K+
InChI	InChI=1/K.Mn.4O/q+1;;;;;-1/rK.MnO4/c;2-1(3,4)5/q+1;-1
CAS-nummer	7722-64-7
EG-nummer	231-760-3
PubChem	516875
Vergelijkbaar met	paarse kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Xn, schadelijk; O, oxiderend; N, milieugevaarlijk
Risico (R) en veiligheid (S)	R-zinnen: R8, R22, R50/53 S-zinnen: S2, S60, S61
Opslag	Gescheiden van brandbare en reducerende stoffen en metaalpoeders. Goed gesloten.
EG-Index-nummer	025-002-00-9
VN-nummer	1490
ADR-klasse	Gevarenklasse 5.1
MAC-waarde	1
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	paars
Dichtheid	2,703 g/cm³
Smeltpunt	Ontleedt bij 240 °C
Oplosbaarheid in water	64 g/L
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)

Kaliumpermanganaat, KMnO₄ is het kaliumzout van permangaanzuur. Het bestaat uit donkere kristallen die goed oplosbaar zijn in water en dan een intens paarse oplossing produceren. De verbinding is het zout van permangaanzuur. Het is een sterke oxidator en ontleedt gemakkelijk onder afgifte van zuurstof O₂ tot kaliumhydroxide KOH en bruinsteen, MnO₂.

Het wordt/werd wel in de geneeskunde gebruikt als ontsmettingsmiddel. In de eerste helft van de twintigste eeuw was het een primitief hulpmiddel bij geboorteregeling. Na de gemeenschap werd de vagina geïrrigeerd met een verdunde oplossing van kaliumpermanganaat, dit zou een zaaddodende werking hebben. Ook wordt het wel door kunstenaars en bronsgieters gebruikt om er beelden mee te patineren met een diepbruine kleur.

Inhoud 1 Reacties 2 Analytische Chemie 3 pH afhankelijkheid 4 Externe links

[bewerk] Reacties

Zie tabel aan einde van dit lemma

Permanganaat kan op verschillende manieren reageren. De bekendste reacties staan in de tabel.

• Reactie 2 is vooral in de analytische chemie belangrijk.
• Reactie 1 en 3 zijn eigenlijk identiek en zijn vooral storende reacties in de analytische chemie. Het verschil wordt gevormd door de bron van de waterstof-ionen die in de reactie een rol spelen. Het verschil in E⁰-waarden is terug te voeren op het feit dat de in de reactie genoemde ionen een concentratie hebben van 1 mol.l^-1, waardoor reactie 3 in zeer basisch milieu (pH=14) wordt beschreven en reactie 1 in heel zuur milieu (pH=0).
• Reactie 4 is vooral bekend uit de vernietiging van cyanide. Deze wordt in basisch milieu uitgevoerd om het ontwijken van HCN te voorkomen. De andere redoxkoppels zijn door de hoge pH dan niet actief.

[bewerk] Analytische Chemie

In de analytische chemie wordt kaliumpermanganaat gebruikt als oxiderende titrant met als halfreactie:

MnO₄^- + 8 H⁺ + 5 e^- → Mn²⁺ + 4 H₂O

Een grote verscheidenheid aan oxideerbare stoffen kan kwantitatief bepaald worden met dit reagens. Bepalingen met permanganaat hebben een paar nadelen:

• glaswerk wordt snel vies door de na het equivalentiepunt optreden reactie van permanganaat naar bruinsteen
• ze moeten in sterk zuur milieu (vaak met pH ongeveer 0!) uitgevoerd worden.
• de hoge E⁰waarde maakt het reagens weinig discriminerend, alles wordt geoxideerd.

[bewerk] pH afhankelijkheid

Hoewel waterstof-ionen niet gereduceerd worden, spelen ze wel een cruciale rol in het verloop van de reacties. Naarmate de pH stijgt, en dus de concentratie waterstof-ionen daalt, neemt het oxiderend vermogen af (behalve voor de laatste reactie). De afname gaat niet even snel. Doorrekeken van de Nernstvergelijking, ook rekening houdend met de concetratie permanganaat, leidt tot de volgende conclusies:

• Als permanganaat in ondermaat aanwezig is, treedt reactie 2 op bij pH kleiner dan ongeveer 2, bij hogere pH-waarden zal reactie 1 optreden. Ondermaat is normaal tijdens het uitvoeren van een titratie, dus is reactie 2 de titratiereactie. Om verwarring te voorkomen is reactie 1 in het BINAS bij de veel hogere pH-waarde opgenomen zodat de vuistregel "reactie met de hoogste E⁰-waarde zal optreden" waar blijft.
• Als permanganaat in overmaat aanwezig is treedt reactie 1 op als de pH kleiner is dan ongeveer 5.
• Bij pH-waarden van 6 en hoger treedt reactie 4 op.

Nummer	E0 (Volt)	ΔE/pH (mV)	Oxidator	Reductor
1	+1,67	-78	MnO4- + 4 H+ + 3 e-	MnO2 + 2 H2O
2	+1,52	-95	MnO4- + 8 H+ + 5 e-	Mn 2+ + 4 H2O
3	+0,57	-78	MnO4- + 2 H2O + 3 e-	MnO2 + 4 OH-
4	+0,54	0	MnO4 - + e-	MnO42-

[bewerk] Externe links

•  International Chemical Safety Card van Kaliumpermanganaat