Was ist Kaliummanganat?
Kaliummanganat (Englisch: Potassium manganate) ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel K2MnO4 und ist ein Kaliumsalz des Oxoanions von Mangan, das Mangan (VI) mit der Oxidationszahl +6 enthält.
Die CAS-Registrierungsnummer lautet 10294-64-1. Es handelt sich um einen anderen Stoff als das Allzweck-Kaliummanganat KMnO4. Kaliummanganat ist ebenfalls eine Synthese von Kaliumpermanganat.
Zu den gleichen Manganaten wie Kaliummanganat gehören Bariummanganat und Natriummanganat.
Anwendungen von Kaliummanganat
Die wichtigste industrielle Verwendung von Kaliummanganat ist die Verwendung als Zwischenprodukt bei der industriellen Synthese von Kaliumpermanganat. Wenn Kaliummanganat in einer nicht stark basischen wässrigen Lösung aufgelöst wird, entstehen Permanganat-Ionen und Manganoxid (IV) (Disproportionierung).
Eine disproportionierte wässrige Lösung von Kaliummanganat ist ein Stoff, der als Chamäleonflüssigkeit oder Chamäleonwasser bekannt ist. Der Grund dafür ist, dass sich die Farbe der wässrigen Lösung je nach pH-Wert ändert.
Chamäleonwasser zeigt eine rötlich-violette Farbe, wenn es sauer ist, und eine dunkelgrüne Farbe, wenn es stark basisch ist. Kaliummanganat ist auch ein Stoff, der als Oxidationsmittel verwendet werden kann, da Manganate im Allgemeinen als Oxidationsmittel verwendet werden können.
Eigenschaften von Kaliummanganat
Kaliummanganat hat ein Molekulargewicht von 197,132, einen Schmelzpunkt von 190 °C und ist bei Raumtemperatur ein dunkelgrüner, pulverförmiger Feststoff. Es hat eine Dichte von 2,78 g/ml und eine Säuredissoziationskonstante pKa = 7,1.
Arten von Kaliummanganat
Kaliummanganat wird hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung und als anorganisches Salz für industrielle Zwecke verkauft. Als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung ist es in Mengen erhältlich, die im Labor leicht zu handhaben sind, z. B. in 25 g. Es wird z. B. häufig als Oxidationsmittel verwendet. Normalerweise wird es als Reagenzprodukt gehandhabt, das bei Raumtemperatur gelagert werden kann.
Informationen über den Einkauf und die Kapazitäten anorganischer Salze für die industrielle Verwendung sind bei den einzelnen Anbietern zu erfragen. Die häufigste Anwendung ist die Verwendung als synthetisches Zwischenprodukt für Kaliummanganat.
Weitere Informationen über Kaliummanganat
1. Synthese von Kaliummanganat
Das Erz des Manganoxids (IV) wird als Pyrolusit bezeichnet. Kaliummanganat kann durch Schmelzen von Pyrolusit zusammen mit Kaliumhydroxid gewonnen werden. Es wird auch industriell synthetisiert, indem eine Mischung aus geschmolzenem Kaliumhydroxid und Mangandioxid mit Kaliumnitrat oder Luft oxidiert wird. Die Verbindung wird hauptsächlich als Zwischenprodukt von Kaliummanganat synthetisiert.
In Labormethoden kann sie durch 24-stündiges Rühren einer Mischung aus konzentrierter Kaliumhydroxidlösung (5-10 M) und Permanganat oder durch Erhitzen synthetisiert werden. Weitere Synthesemethoden sind die Ein-Elektronen-Reduktion von Kaliumpermanganat mit Kaliumjodid und die Pyrolyse von Kaliummanganat. Bei der Reaktion mit Kaliumjodid entsteht als Nebenprodukt Jod.
2. Chemische Reaktionen von Kaliummanganat
Wenn Kaliummanganat in einer nicht stark basischen wässrigen Lösung gelöst wird, bildet es Permanganat-Ionen, die die Lösung rot färben. Dies ist ein Phänomen, das als Disproportionierung bekannt ist, eine chemische Reaktion, bei der zwei oder mehr chemische Spezies der gleichen Art miteinander reagieren, um zwei oder mehr verschiedene Arten von Produkten zu erzeugen.
Die Endprodukte dieser Reaktion sind Permanganat und Braunstein, aber die Kinetik ist sehr komplex. Protonierung und die Beteiligung von Mangan(V)-Spezies wurden in den Reaktionsmechanismus miteinbezogen.
3. Toxikologische und regulatorische Informationen über Kaliummanganat
Kaliummanganat ist eine oxidierende Substanz, die aufgrund des Risikos von Hautreizungen, starken Augenreizungen und Atemwegsreizungen eine Brandgefahr und eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen kann. Unter den empfohlenen Lagerungsbedingungen gilt er als stabil. Aufgrund seiner Neigung, mit starken Reduktionsmitteln, Metallpulvern, Peroxiden, Zink, Kupfer usw. zu reagieren, sollte jedoch eine Fehlkompatibilität vermieden werden.
Sie werden als chemische Stoffe der Klasse I gemäß dem PRTR-Gesetz (Pollutant Release and Transfer Register) bezeichnet. Sie müssen korrekt und gesetzeskonform gehandhabt werden.