과망간산염

Permanganate
과망간산염
Lewis structure of the manganate(VII) anion
Permanganate-anion-3D-balls.png
이름
체계적 IUPAC 이름
과망간산염
식별자
  • 14333-13-2
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/Mn.4O/q;;;;-1
    키: NPDODHDPVPPRDJ-UHFFFAOYSA-N
  • [O-][Mn]=O.
특성.
엠노
4
어금질량 118.934 g·190−1
콘게이트산 페망간산
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

과망간산은 과망간산(VII) 이온을 함유한 화학성분 MnO
4 총칭으로, 과망간산(permanganic acid)의 결합 기반이다.
망간 원자가 +7 산화 상태에 있기 때문에 과망간산염(VII) 이온은 강한 산화제다. 이온은 사면 기하학을 가지고 있다.[1] 과망간산염 용액은 색이 보라색이며 중성 또는 약간 알칼리성 용액에서 안정적이다. 정확한 화학반응은 존재하는 유기오염물질과 사용되는 산화제에 달려있다. 예를 들어 트리클로로에탄(CHCl233)은 과망간산 이온에 의해 산화되어 이산화탄소(CO2), 망간 이산화물(MnO2), 수소 이온(H+), 염화 이온(Cl)을 형성한다.[2]

8MnO
4
+ 3C
2
H
3
Cl
3
→ 6CO
2
+ 8MnO
2
+ H+
+ 4H
2
O
+ 9Cl

산성 용액에서 과망간산염(VII)은 망간(II2+) 이온의 연분홍 +2 산화 상태로 감소한다.

8 H+
+ MnO
4
+ 5 e → Mn2+ + 4 H2O

강력한 기초 용액에서 과망간산염(VII)은 망간산염 이온 MnO의 녹색 +6 산화 상태로 감소한다2−
4.

MnO
4
+ eMnO2−
4

그러나 중성 매체에서는 이산화망간 MnO의2 갈색 +4 산화 상태로 감소한다.

2 H2O + MnO
4
+ 3 e → MnO2 + 4 OH

생산

과망간산염은 강력한 산화제(예: 차아염소산나트륨 또는 이산화 납)에 의해 염화망간이나 황산망간과 같은 망간 화합물의 산화에 의해 생성될 수 있다.

2 MnCl2 + 5 NaClO + 6 NaOH → 2 NaMnO4 + 9 NaCl + 3 H2O
2 MnSO4 + 5 PbO2 + 3 H2SO4 → 2 HMnO4 + 5 PbSO4 + 2 H2O

또한, 망간 이산화물을 부수제품으로 하여 망간산물불균형에 의해 생성될 수 있다.

3 NaMnO24 + 2 HO2 → 2 NaMnO4 + MnOH2 + 4 NaOH

그것들은 망간산염(MnO2−
4
)의 알칼리성 용액의 전기분해나 공기 산화에 의해 상업적으로 생산된다.[3]

농도가 다양한 일련의 과망간산칼륨 용액으로 오른쪽으로 증가한다.

특성.

과망간산칼륨 수용액의 흡수 스펙트럼으로 바이브론적 진행을 나타낸다.

과망간산염(VII)은 과망간산염이다. 충전 전환으로 인해 보라색이 짙다. 과망간산염(VII)은 강한 산화제과염소산염과 비슷하다. 따라서 redox 반응(permanganometry)을 포함하는 질적 분석에서 일반적으로 사용된다. 이론에 따르면 과망간산염은 물을 산화시킬 정도로 강하지만 실제로 이런 일은 어느 정도 일어나지 않는다. 이것 말고도 안정적이다.

유용한 시약이지만 유기화합물로는 그다지 선택적이지 않다. 과망간산칼륨은 양식업에서 소독제 및 수처리 첨가제로 사용된다.[4]

망가나이트(VII)는 열적으로 그다지 안정적이지 않다. 예를 들어 과망간산칼륨은 230 °C에서 망간산칼륨과 이산화망간으로 분해되어 산소 가스를 방출한다.

2KMnO4 → KMnO24 + MnO22 + O

과망간산염은 아민니트로 화합물로,[5][6] 알코올은 케톤으로,[7] 알데히드카복실산에,[8][9] 단자는 카복실산에,[10] 옥살산이산화탄소에,[11] 알켄디올에 산화시킬 수 있다.[12] 이 목록은 완전하지 않다.

알켄 산화에서 하나의 중간은 순환 Mn(V) 종이다[citation needed].

Permanganate oxidation mechanism

화합물

참고 항목

참조

  1. ^ Sukalyan Dash, Sabita Patel & Bijay K. Mishra (2009). "Oxidation by permanganate: synthetic and mechanistic aspects". Tetrahedron. 65 (4): 707–739. doi:10.1016/j.tet.2008.10.038.
  2. ^ "Geo-Cleanse International, INC. Permanganate".
  3. ^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Carlos A. Murillo; Manfred Bochmann (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.). New York: John Wiley & Sons, Inc. p. 770. ISBN 978-0471199571.
  4. ^ Syndel. "Potassium Permanganate Sodium Disinfectant".
  5. ^ A. Calder, A. R. Forrester1, and S. P. Hepburn (1972). "2-methyl-2-nitrosopropane and its dimer". Organic Syntheses. 6: 803.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 저자목록(링크);
  6. ^ Nathan Kornblum and Willard J. Jones (1963). "4-nitro-2,2,4-trimethylpentane". Organic Syntheses. 5: 845.; Collective Volume, vol. 43, p. 87
  7. ^ J. W. Cornforth (1951). "Ethyl pyruvate". Organic Syntheses. 4: 467.; Collective Volume, vol. 31, p. 59
  8. ^ R. L. Shriner and E. C. Kleiderer (1930). "Piperonylic acid". Organic Syntheses. 2: 538.; Collective Volume, vol. 10, p. 82
  9. ^ John R. Ruhoff (1936). "n-heptanoic acid". Organic Syntheses. 2: 315.; Collective Volume, vol. 16, p. 39
  10. ^ Donald G. Lee, Shannon E. Lamb, and Victor S. Chang (1981). "Carboxylic acids from the oxidation of terminal alkenes by permanganate: nonadecanoic acid". Organic Syntheses. 7: 397.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 저자목록(링크);
  11. ^ Kovacs KA, Grof P, Burai L, Riedel M (2004). "Revising the Mechanism of the Permanganate/Oxalate Reaction". J. Phys. Chem. A. 108 (50): 11026. Bibcode:2004JPCA..10811026K. doi:10.1021/jp047061u.
  12. ^ E. J. Witzemann, Wm. Lloyd Evans, Henry Hass, and E. F. Schroeder (1931). "dl-glyceraldehyde ethyl acetal". Organic Syntheses. 2: 307.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 저자목록(링크);