Permanganato di potassio

Storia

Nel 1659, un chimico tedesco, Johann Rudolf Glauber, sciolse una miscela del minerale pirolusite e carbonato di potassio per ottenere un materiale che faceva una soluzione verde (manganato di potassio) quando sciolto in acqua. Lentamente cambiava colore in viola (permanganato di potassio) e poi finalmente in rosso. Questo rapporto è la prima descrizione della produzione del permanganato di potassio.

Poco meno di 200 anni dopo, un londinese di nome Henry Bollmann Condy era un chimico. Aveva un interesse per i disinfettanti e fece alcune cose come l'acqua ozonizzata. Scoprì che quando fondeva la pirolusite con idrossido di sodio e la scioglieva in acqua, si otteneva una soluzione con buone proprietà disinfettanti. Brevettò questa soluzione e la vendette come Condy's Fluid. Il problema era che la soluzione non era molto stabile. Questo fu risolto usando idrossido di potassio piuttosto che idrossido di sodio. Questo ha dato un materiale più stabile. Era anche in grado di essere asciugato per ottenere una polvere di permanganato di potassio altrettanto buona. Questa polvere era chiamata cristalli di Condy o polvere di Condy. Il permanganato di potassio era facile da fare così Condy cercò di impedire che altre persone lo facessero e lo vendessero.

I primi fotografi lo usavano nella polvere del flash.

Usa

Applicazioni chimiche

Il permanganato di potassio è usato come agente ossidante. ^[3] Si usa anche nei disinfettanti e nei deodoranti. Può essere usato per fare molti tipi diversi di prodotti chimici. Nel trattamento delle acque reflue, è usato per sbarazzarsi del solfuro di idrogeno, un gas tossico puzzolente. In chimica analitica, una concentrazione accurata di KMnO4 è talvolta usata per vedere quanto di un certo agente riducente è nella titolazione. In modo correlato, è usato come reagente per la pasta di legno. Mescolando il permanganato di potassio e la formaldeide si ottiene un leggero gas lacrimogeno.

Come ossidante nella sintesi organica

Soluzioni diluite di KMnO4 convertono gli alcheni in dioli (glicoli). Questo comportamento è anche usato come test qualitativo per la presenza di doppi o tripli legami in una molecola, poiché la reazione rende la soluzione di permanganato incolore. A volte è indicato come reagente di Baeyer.

Le soluzioni concentrate ossidano un gruppo metilico su un anello aromatico, per esempio il toluene in acido benzoico.

Il KMnO4 ossida il cloridrato di pseudoefedrina per produrre il metacinone, una droga della lista I negli Stati Uniti. Di conseguenza, la DEA ne ha limitato l'uso e la vendita classificandolo come precursore controllato della Lista I. Il permanganato di potassio è elencato come un precursore della Tabella I secondo la Convenzione delle Nazioni Unite contro il traffico illecito di stupefacenti e sostanze psicotrope.

Acidi e Permanganato di Potassio

L'acido solforico concentrato reagisce con il permanganato di potassio per dare ossido di manganese(VII), che può essere esplosivo. ^[4][5][6]. Questa reazione produce anche ozono. L'ozono può infiammare la carta imbevuta di alcol. Questa reazione è molto pericolosa.

6 KMnO4 + 9 _H2SO4 → 6 MnSO4 + 3 K2SO4 + 9 _H2O + 5 O3

L'HCl concentrato produce cloro.

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 _H2O + 5 Cl2

I prodotti contenenti Mn dalle reazioni redox dipendono dal pH. Soluzioni acide di permanganato sono ridotte allo ione Mn2+ leggermente rosa, come nel cloruro di manganese(II). In soluzione neutra, il permanganato è ridotto a ossido di manganese(IV) marrone, dove Mn è in uno stato di ossidazione +4. L'ossido di manganese(IV) è quello che macchia la pelle quando il permanganato di potassio viene messo su di essa. Il permanganato di potassio si riduce spontaneamente in una soluzione basica a manganato di potassio di colore verde, dove il manganese è nello stato di ossidazione +6.

Usi biomedici

• Le soluzioni diluite sono usate come trattamento per le afte (ulcere) (0,25%), disinfettante per le mani (circa 1%) e trattamento per dermatiti lievi da pomfi o infezioni fungine delle mani o dei piedi.
• Una soluzione diluita di permanganato di potassio acidificato è usata in istologia per sbiancare la melanina che oscura i dettagli dei tessuti.
• Permanganato di potassio può essere utilizzato per differenziare AA amiloide da altri tipi di amiloide patologicamente depositato nei tessuti del corpo. L'incubazione del tessuto fissato con permanganato di potassio impedisce la colorazione dell'AA amiloide con il rosso congo, mentre altri tipi di amiloide non sono influenzati. ^[7][8]

Usi vari

• Soluzioni di KMnO4 sono state usate insieme al perossido di idrogeno all'80% per spingere un razzo. In questo uso, è stato chiamato Z-Stoff. Questo propellente è ancora usato nei siluri.
• Una soluzione diluita (10 mg/l) di permanganato di potassio può essere usata per eliminare le lumache dalle piante prima di metterle in un acquario d'acqua dolce.
• Il permanganato di potassio di alta qualità può essere trovato nei negozi di forniture per piscine ed è usato nelle zone rurali per rimuovere il ferro e l'idrogeno solforato (odore di uova marce) dall'acqua di pozzo.
• Il KMnO4 è spesso incluso nei kit di sopravvivenza insieme alla glicerina o a una compressa di glucosio per fare il fuoco. La pastiglia di glucosio può essere macinata, mescolata con il permanganato di potassio e brucerà se strofinata. Può anche essere mescolata con l'antigelo di un veicolo per fare il fuoco. Questo può essere pericoloso e deve essere fatto con attenzione immergendo della carta nell'antigelo e poi aggiungendo una piccola quantità di permanganato di potassio. Può anche sterilizzare l'acqua e le ferite, quindi è utile in un kit di sopravvivenza.
• Il KMnO4 è impiegato per trattare alcune malattie parassitarie dei pesci, nel trattamento dell'acqua potabile, così come un antidoto nell'avvelenamento da fosforo. In Africa, è stato usato come disinfettante per verdure come la lattuga.

Permanganato di potassio disciolto

Pericoli

Il permanganato di potassio solido è un forte ossidante e in generale dovrebbe essere tenuto separato dagli agenti riducenti. Alcune reazioni hanno bisogno di un po' d'acqua. Per esempio, il permanganato di potassio in polvere e lo zucchero in polvere si infiammano (ma non esplodono) pochi secondi dopo l'aggiunta di una goccia d'acqua. Le soluzioni diluite di KMnO4 non sono pericolose. Il KMnO4 forma prodotti pericolosi se mescolato con acidi concentrati.

Il permanganato di potassio macchia la pelle e i vestiti e deve essere maneggiato con cura. Le macchie sui vestiti possono essere lavate via con acido acetico. Le macchie sulla pelle scompaiono entro 48 ore.