Potassium permanganate (Thuốc tím KMnO4)

Potassium permanganate hay Kali pemanganat là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là KMnO4. Nó là một muối tinh thể màu đen tía, hòa tan trong nước dưới dạng K + và MnO-4, một dung dịch có màu hồng đậm đến tím.

KMnO4.svg

Kali pemanganat được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất và phòng thí nghiệm như một chất oxy hóa mạnh, và cũng như một loại thuốc trị viêm da, làm sạch vết thương và khử trùng nói chung. Nó nằm trong Danh sách Thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới. Năm 2000, sản lượng trên toàn thế giới ước tính đạt 30.000 tấn

Ứng dụng của KMnO4

Hầu như tất cả các ứng dụng của thuốc tím đều khai thác tính chất oxy hóa của nó. Là một chất oxy hóa mạnh không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại, KMnO4 có nhiều ứng dụng thích hợp.

Ứng dụng trong y tế

Kali pemanganat được sử dụng cho một số bệnh lý về da. Điều này bao gồm nhiễm nấm ở chân, chốc lở, pemphigus, vết thương nông, viêm da và loét nhiệt đới. Nó nằm trong Danh sách Thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới

Xử lý nước

Kali pemanganat được sử dụng nhiều trong công nghiệp xử lý nước. Nó được sử dụng như một hóa chất tái sinh để loại bỏ sắt và hydro sunfua (mùi trứng thối) khỏi nước giếng thông qua bộ lọc “mangan greensand”. “Pot-Perm” cũng có thể mua được tại các cửa hàng cung cấp bể bơi và được sử dụng bổ sung để xử lý nước thải. Trong lịch sử, nó được sử dụng để khử trùng nước uống và có thể làm nước chuyển sang màu hồng. Nó hiện đang được ứng dụng trong việc kiểm soát các sinh vật gây phiền toái như vẹm ngựa vằn trong các hệ thống thu gom và xử lý nước ngọt

Tổng hợp các chất hữu cơ

Ứng dụng chính của KMnO4 là làm thuốc thử để tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Cần một lượng đáng kể để tổng hợp axit ascorbic, chloramphenicol, saccharin, axit isonicotinic và axit pyrazinoic.

KMnO4 được sử dụng trong phân tích chất hữu cơ định tính để kiểm tra sự hiện diện của chất không bão hòa. Nó đôi khi được gọi là thuốc thử của Baeyer theo tên nhà hóa học hữu cơ người Đức Adolf von Baeyer. Thuốc thử là một dung dịch kiềm của thuốc tím. Phản ứng với liên kết đôi hoặc liên kết ba (-C = C- hoặc -C≡C-) làm cho màu chuyển từ hồng tía sang nâu. Anđehit và axit fomic (và các chất tạo thành) cũng cho kết quả dương tính.

Sử dụng trong phân tích

Kali pemanganat có thể được sử dụng để xác định định lượng tổng chất hữu cơ có thể oxy hóa trong mẫu nước. Giá trị xác định được gọi là giá trị pemanganat. Trong hóa học phân tích, một dung dịch nước chuẩn hóa của KMnO4 đôi khi được sử dụng làm chất chuẩn độ oxy hóa cho các phép chuẩn độ oxy hóa khử (pemangnometry).

Khi chuẩn độ kali pemanganat, dung dịch trở thành màu tím nhạt, màu này sẫm lại khi cho lượng dư chất chuẩn độ vào dung dịch. Theo một cách liên quan, nó được sử dụng làm thuốc thử để xác định số Kappa của bột gỗ. Để chuẩn hóa dung dịch KMnO4, người ta thường sử dụng quá trình khử bằng axit oxalic. Trong hóa học nông nghiệp, nó được sử dụng để ước tính carbon hoạt tính trong đất.

Dung dịch nước, có tính axit của KMnO4 được sử dụng để thu thủy ngân ở dạng khí trong khí thải trong quá trình thử nghiệm phát thải nguồn tĩnh.

Bảo quản hoa quả

Chất hấp thụ etylen kéo dài thời gian bảo quản chuối ngay cả ở nhiệt độ cao. Hiệu ứng này có thể được khai thác bằng cách đóng gói chuối trong polyetylen cùng với thuốc tím. Bằng cách loại bỏ ethylene bằng quá trình oxy hóa, pemanganat làm chậm quá trình chín, tăng thời hạn sử dụng của trái cây lên đến 4 tuần mà không cần để trong tủ lạnh.

Nguồn gốc lịch sử

Năm 1659, Johann Rudolf Glauber đã nung chảy hỗn hợp của khoáng chất pyrolusit (mangan đioxit, MnO2) và kali cacbonat để thu được một vật liệu mà khi hòa tan trong nước, tạo ra dung dịch màu xanh lục (kali manganat) từ từ chuyển sang màu tím và cuối cùng là màu đỏ. . Báo cáo này trình bày mô tả đầu tiên về quá trình sản xuất thuốc tím.

Chỉ chưa đầy 200 năm sau, nhà hóa học London Henry Bollmann Condy đã quan tâm đến chất khử trùng; ông nhận thấy rằng nung chảy pyrolusit với natri hiđroxit (NaOH) và hòa tan nó trong nước tạo ra một dung dịch có tính chất khử trùng.

Ông đã cấp bằng sáng chế cho giải pháp này và tiếp thị nó là ‘Condy’s Fluid’. Mặc dù hiệu quả, giải pháp này không ổn định lắm. Điều này đã được khắc phục bằng cách sử dụng kali hydroxit (KOH) thay vì sử dụng NaOH.

Điều này ổn định hơn và có lợi thế là dễ dàng chuyển đổi thành các tinh thể kali pemanganat hiệu quả như nhau. Vật liệu kết tinh này được gọi là ‘tinh thể Condy’ hoặc ‘bột Condy’. Kali pemanganat tương đối dễ sản xuất, vì vậy Condy sau đó buộc phải dành nhiều thời gian kiện tụng để ngăn đối thủ cạnh tranh tiếp thị các sản phẩm tương tự.

Các nhiếp ảnh gia ban đầu đã sử dụng nó như một thành phần của bột đèn flash. Bây giờ nó được thay thế bằng các chất oxy hóa khác, do sự không ổn định của hỗn hợp pemanganat.

Bình luận bài viết (0 bình luận)

Thông báo Himedia