- Что это такое, состав
- Приготовление
- Влияние среды на протекание химической реакции
- Как сделать 5% раствор марганцовки в домашних условиях?
- Применение в сельском хозяйстве
- Признаки дефицита марганца у растений
- Химические свойства
- Жесткое окисление алкенов в кислой среде
- Пропен + KMnO4 +H2SO4
- 2-метилпропен + KMnO4 + H2SO4
- Пропен + K2Cr2O7 + H2SO4
- 2-метилпропен + K2Cr2O7 + H2SO4
- Способы внесения удобрения
- Как сделать раствор сернокислого марганца
- Влияние на почву и растения
- Влияние среды на окислитель
- Как обработать раны марганцовкой: правила использования и аналоги раствора
- Свойства марганцовки при обработке ран
- Какие раны можно обpaбатывать раствором марганца
- Как приготовить раствор марганцовки
- Получение
- Марганцовка. Применение в медицинских целях.
- Жесткое окисление
- Окисление перманганатом калия в кислой среде
- Окисление алкенов в щелочной среде
- Общие рекомендации: как сделать раствор марганцовки
- Показания активных веществ препарата Калия перманганат
- Режим дозирования
- Понятие о неполном окислении
- Определение степеней окисления
- Достоинства и недостатки
- Форма выпуска, упаковка и состав препарата Калия перманганат
- Как сделать слабый раствор марганцовки?
- Особые указания
- Особенности химических проявлений KMnO4
- Побочное действие
Что это такое, состав
Сульфат марганца представляет собой сульфат марганца, неорганическое соединение, соль марганца и серной кислоты. Химическая формула MnSO4.
Активный состав удобрения:
- не менее 96% сложной смеси серы и марганца;
- из марганца 31,8% — элемент-активатор ферментов, участвует в процессах фотосинтеза и дыхания, восстановительных (восстановление нитратов) и окислительных реакциях (окисление аммиака); оптимизирует поглощение ионов из окружающей среды; помогает удерживать влагу в тканях и клетках растений; увеличивает выработку витамина С, глютамина, каротина; влияет на концентрацию сахара, крахмала в плодах и корнеплодах (томаты, сахарная свекла, картофель).
- сера – элемент, участвующий в образовании ферментов, масел, непосредственно влияет на окислительно-восстановительный потенциал растительной клетки; активирует фотосинтез; влияет на общее развитие вегетативной части растения; повышает устойчивость к грибковым заболеваниям, противостоит заражению мучнистой росой и паршой; защищает от распространенных вредителей (проволочников, тлей, паутинных клещей).
Дополнительные компоненты (незначительное количество примесей): примеси хлоридов, железо, кальций, натрий, нерастворимые примеси.
Перманганат калия применяют как удобрение для растений в виде заправки питательных почвенных растворов и в комплексе микроудобрений, хорошо уживающихся с серой. Незаменимое удобрение при острой нехватке марганца в структурных компонентах почвы.
Физические показатели по ГОСТ (ТУ 6-47-53028-10-93):
- техническое название водных растворов — марганцевый купорос;
- известны кристаллогидраты сульфата марганца с 1, 2, 3, 4, 5 и 7 молекулами воды;
- внешний вид – слегка окрашенные кристаллы белого или розового оттенка;
- вещество растворимо в воде, не растворимо в спирте и эфире;
- водные растворы имеют светло-розовую окраску;
- максимальная растворимость — при температуре воды не ниже 23-250С;
- получают из природного диоксида марганца, из бедных руд и отходов аммиачным способом, путем обработки карбонатно-марганцевых руд серной кислотой;
- природное сырье — исходные минералы — илезит, йококуит, смикит, маллардит;
- взаимодействует с окислителями, щелочами, оксидами металлов, азотной кислотой высокой концентрации, аммиаком и его производными;
- используется в химической промышленности как микроудобрение, в текстильной промышленности как краситель; в производстве фарфора;
- срок годности препарата при соблюдении условий хранения и ТБ норм не имеет ограничений.
Приготовление
Для приготовления 5% раствора марганцовки стоит учитывать, что:
- При работе с марганцовкой лучше защищать руки перчатками во избежание попадания концентрированного вещества на кожу;
- Для приготовления раствора лучше использовать чистую (кипяченую) воду, теплую (температурой около 35-40 градусов);
- Чтобы получить 5% раствор, нужно в 100 мл воды всыпать 5 грамм марганцовки. Обычно кристаллы продаются в емкостях по 3 г – на эту дозу потребуется 60 мл воды;
- После растворения кристаллов процедите раствор, чтобы оставшиеся кристаллы не попали на кожу. Для фильтрации можно использовать сложенную в несколько слоев марлю;
- Готовый 5% раствор должен получиться насыщенно-фиолетового цвета. Применяется для наружного применения в охлажденном (до комнатной температуры) виде.
Если раствор приготовлен на дистиллированной воде, его можно хранить в темном месте до шести месяцев.
Влияние среды на протекание химической реакции
В зависимости от концентрации ионов водорода или гидроксильных групп различают кислый, щелочной или нейтральный характер раствора, в котором протекает окислительно-восстановительная реакция. Например, при избытке катионов водорода ион марганца со степенью окисления +7 в перманганате калия понижает ее до +2. В щелочной среде при высокой концентрации гидроксильных групп сульфит натрия, взаимодействуя с перманганатом калия, окисляется до сульфата. Ион марганца со степенью окисления +7 превращается в катион с зарядом +6, находящийся в составе K2MnO4, раствор которого имеет зеленую окраску. В нейтральной среде сульфит натрия и перманганат калия реагируют друг с другом, при этом выпадает в осадок диоксид марганца. Степень окисления катиона марганца уменьшается с +7 до +4. В продуктах реакции также обнаружены сульфат натрия и щелочь, гидроксид натрия.
Как сделать 5% раствор марганцовки в домашних условиях?
5% раствор перманганата калия.
Как приготовить 5% раствор марганцовки?
Если вы где-то читали рецепт «чего-то», и там написано, что нужно использовать 5% раствор марганцовки, это вовсе не значит, что нужно именно 5% с аналитической точностью. Если у вас не 5%, а 4% (или 6%) раствор, то результат при их использовании будет примерно таким же, как и 5%. Вот фрагмент таблицы, показывающий зависимость растворимости перманганата калия в воде от температуры:
Видим, что растворимость в 100 г воды при 10°С составляет 4,22 г, при 20°С 6,36 и при 25°С 7,63. Температура холодной воды в водопроводе зимой составляет примерно 11-12°С, летом не выше 20°С. Поэтому, если ничего не взвешивать, ничего не измерять, а просто налить в посуду любое количество воды из водопровода и насыпать марганцовки столько, чтобы она не могла раствориться, то получится насыщенный раствор, который будет содержать 4-6 % перманганата калия и т д. Точность не требуется.
Перманганат калия (научное название – перманганат калия) – калиевая соль марганцовой кислоты, имеющая довольно широкий спектр применения. Кристаллы перманганата калия темно-фиолетового цвета.
Достаточно легко сделать 5% раствор марганцовки.
Вот как это сделать:
- В процентах указывается концентрация определенного вещества (в нашем случае перманганата калия) в растворе.
Если мы готовим раствор с концентрацией 5 процентов, то из расчета на массу раствора в 100 граммах нужно взять:
Келоидные рубцы: фото, лечение
5 грамм марганцовки.
100 — 5 мл = 95 мл воды.
Таким образом, необходимо растворить 5 граммов кристаллов в 95 мл воды. Если вам не нужна точность до миллилитра, можно взять не 95, а 100 мл воды — такой объем отмерить гораздо проще.
Если в емкости всего 3 грамма, для приготовления 5% раствора марганцовки нужно взять 57 мл воды (тут при желании можно еще и округлить до 60 мл).
- Воду, в которой вы будете растворять кристаллы, лучше брать теплую и кипяченую.
- В емкость, в которой будете делать раствор, налейте сначала воду, а уж потом добавьте марганцовку.
Раствор будет насыщенным.
- Если раствор предполагается использовать в лечебных целях, необходимо пропустить его через марлю, сложенную в несколько слоев. Это позволит вам избежать возможных ожогов от нерастворившихся частиц.
- При приготовлении раствора избегайте попадания кристаллов на кожу и одежду.
Применение в сельском хозяйстве
Целевое использование сульфата марганца в качестве питательной добавки, микроудобрения. Фермеры используют навоз в качестве основной подкормки субстрата.
Для восстановления азотно-фосфорно-калийного баланса в качестве подкормки применяют комплексные подкормки марганцем и серой. Хорошо сочетается с калийными удобрениями.
Лекарство также используется в качестве ингредиента при производстве кормов для животных.
Признаки дефицита марганца у растений
Недостаток марганца негативно сказывается на структуре и плодородии почвы, и как следствие на растениях:
- фотосинтез снижается, листовая пластинка обесцвечивается;
- на листьях появляются пятна различной этиологии;
- рост стеблей задерживается, листья отмирают;
- снижается концентрация сахара во фруктах, блокируется синтез витаминов;
- корневая система начинает «чувствовать» нехватку углеводов, ослабевает, повышается риск заражения вирусными, грибковыми, бактериальными инфекциями;
- дефицит марганца негативно сказывается на плодоношении гороха, редиса, помидоров, огурцов.
Химические свойства
MnO4− | MnO42− | ОН− | +0,56 |
MnO4− | H2MnO4 | Н+ | +1,22 |
MnO4− | MnO2 | Н+ | +1,69 |
MnO4− | MnO2 | ОН− | +0,60 |
MnO4− | Mn2+ | Н+ | +1,51 |
Слева направо (водные растворы): Co(NO3)2 (красный); K2Cr2O7 (оранжевый); K2CrO4 (желтый); NiCl2 (бирюзовый); CuSO4 (синий); KMnO4 (фиолетовый)
Это сильный окислитель. В зависимости от рН раствора он окисляет разные вещества и восстанавливается до соединений марганца с разной степенью окисления. В кислой среде — к соединениям марганца(II), в нейтральной — к соединениям марганца(IV), в сильнощелочной среде — к соединениям марганца(VI). Примеры реакций приведены ниже (например, взаимодействие с сульфитом калия):
- в кислой среде:
2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
- в нейтральной среде:
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
- в щелочной среде:
2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → K2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
Однако следует отметить, что последняя реакция (в щелочной среде) протекает по указанной схеме только при недостатке восстановителя и высокой концентрации щелочи, замедляющей гидролиз манганата калия.
При контакте с концентрированной серной кислотой перманганат калия взрывается, но при осторожном соединении с холодной кислотой вступает в реакцию с образованием нестойкого оксида марганца (VII):
2KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + Mn2O7 + H2O
в этом случае в качестве интермедиата может образовываться интересное соединение — оксосульфат марганца MnO3HSO4. По реакции с фторидом йода (V) можно получить аналогичный оксофторид:
KMnO4 + IF5 → KF + IOF3 + MnO3F
При нагревании разлагается с выделением кислорода (этот метод используется в лаборатории для получения чистого кислорода). Схему реакции можно упростить уравнением:
2KMnO4 → т K2MnO4 + MnO2 + O2
На самом деле реакция гораздо сложнее, например, при не очень сильном нагреве ее можно грубо описать уравнением:
5KMnO4 → т K2MnO4 + K3MnO4 + 3MnO2 + 3O2
Реагирует с солями двухвалентного марганца, например:
2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O → 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
Эта реакция в принципе противоположна дисмутации (диспропорционированию) K2MnO4 в MnO2 и KMnO4.
Окисляет органику. Особо разбавленные растворы перманганата калия в щелочной и нейтральной среде окисляют алкены до диолов (реакция Вагнера):
Водные растворы перманганата калия термодинамически неустойчивы, но кинетически достаточно устойчивы. Их безопасность значительно повышается, когда их держат в темноте.
При смешивании с перекисью водорода протекает следующая реакция:
2KMnO4 + 3H2O2 → 2MnO2 + 3O2 + 2H2O + 2KOH
Жесткое окисление алкенов в кислой среде
Этот процесс чаще всего осуществляют путем воздействия на алкены подкисленным раствором перманганата калия или бихромата калия. В качестве среды всегда используется серная кислота. Такое окисление вызывает полный разрыв углеродного скелета по двойной связи, и в зависимости от структурных свойств продуктами окисления могут быть разные вещества.
Рассмотрим сначала, какие углеродсодержащие продукты образуются при жестком окислении алкенов различного строения. Представим, что у нас есть задача определить продукты окисления следующих двух веществ:
Обратите внимание, что атомы углерода в двойной связи отмечены разными цветами.
Атом углерода, выделенный красным цветом, является первичным, то есть он связан только с одним другим атомом углерода.
Атом углерода, выделенный желтым цветом, является вторичным, то есть он связан с двумя другими атомами углерода.
Углерод, выделенный зеленым цветом, является третичным, то есть он связан с тремя другими атомами углерода.
Жесткое окисление включает разрушение углеродного скелета в месте двойной связи:
Следует помнить, что при этом окислении первичные атомы углерода (красные) превращаются в углекислый газ.
Вторичные атомы углерода (желтые) переносятся на карбоксильную группу (СООН), т.е образуется карбоновая кислота.
Третичные атомы углерода (зеленые) переносятся на карбонильную группу, т.е образуется кетон.
Теперь осталось разобраться с остальными продуктами реакции. Если в качестве окислителя использовать сульфатный раствор перманганата калия, продуктами также будут MnSO4, K2SO4 и H2O. Если же в качестве окислителя взять сернокислый раствор бихромата калия, то продуктами будут Cr2(SO4)3, K2SO4 и H2O.
Давайте рассмотрим все эти случаи. Начнем с реакции пропена с сульфатным раствором перманганата калия.
Пропен + KMnO4 +H2SO4
На основании вышеизложенного запишем схему этой реакции:
Осталось расставить коэффициенты. Выясним, какие атомы изменили свою степень окисления. Что касается марганца, то тут ничего сложного: степень окисления у марганцовки была +7, сейчас +2. Степени окисления также изменяют атомы углерода там, где изменилась среда. На схеме эти атомы обозначены желтым и красным цветом. Определим степени окисления этих атомов блочным методом. Изолируем фрагменты молекулы друг от друга углерод-углеродными связями следующим образом:
Кроме того, мы условно предполагаем, что заряд каждого выбранного блока равен нулю (как в нейтральной молекуле). Степень окисления водорода в органических веществах всегда +1. Обозначим степени окисления «желтого» атома С как x, а «красного» атома как y:
Кроме того, учитывая, что мы приняли заряд каждого блока равным нулю, мы можем составить и решить два уравнения:
Аналогично вычисляем степень окисления «желтого» атома углерода в уксусной кислоте и «красного» атома углерода в молекуле углекислого газа, учитывая, что степень окисления кислорода в органических веществах всегда равна -2 (кроме органических перекисей, изучение которых не входит в ЕГЭ-программу):
Далее таким же образом составим и решим два уравнения с учетом того, что мы приняли заряд выбранного блока равным нулю, а заряд молекулы углекислого газа, как и всех остальных молекул, также нейтрален.
Таким образом, «желтый» атом углерода до реакции имел степень окисления -1, а после +3.
«Красный» атом углерода изменил свою степень окисления с -2 на +4.
Учитывая, что марганец изменил степень окисления с +7 на +2, снова запишем схему реакции и составим электронный баланс. «Желтые» и «красные» атомы углерода, очевидно, всегда будут находиться в соотношении 1 к 1, независимо от коэффициента перед органическим веществом, поэтому запишем их в одну строку «полуреакции» окисления.
Перенесем коэффициенты из баланса:
Так как в левой части диаграммы мы видим два атома калия, то коэффициент в правой части диаграммы перед сульфатом калия равен 1, что необязательно. В правой части уравнения мы видим 3 сульфатных остатка, поэтому перед серной кислотой ставим коэффициент 3:
Осталось поставить коэффициент перед водой с правой стороны. Это можно сделать с помощью кислорода или водорода на выбор. Поскольку мы уравняли количество сульфатных остатков в левой и правой частях, кислородом в них можно пренебречь. Мы рассматриваем кислород только в других соединениях. Слева мы видим 8 атомов кислорода (не считая кислорода в серной кислоте). Справа, без воды, 4 атома кислорода. Следовательно, перед водой коэффициент будет равен 4:
Сравнив номера всех элементов слева и справа, мы видим, что все коэффициенты расставлены правильно.
2-метилпропен + KMnO4 + H2SO4
Так же, как и в предыдущем примере, вычисляем степени окисления атомов углерода, изменивших степень окисления:
Учитывая, что плата за каждый выделенный блок принимается равной нулю, составим и решим уравнения:
Проделаем то же самое с продуктами окисления:
написать и решить уравнения:
Так, до реакции «зеленый» атом углерода имел степень окисления 0, после +2 «красный» изменил степень окисления с -2 на +4.
Далее пишем схему окисления и рисуем электронный баланс:
Перенесем коэффициенты с электронного баланса на схему:
Далее мы видим, что в левой части диаграммы 8 атомов калия, поэтому перед сульфатом калия ставим коэффициент 4.
Теперь вы можете видеть, что в правой части уравнения 12 сульфатных групп (8 в сульфате марганца, 4 в сульфате калия). Поэтому перед серной кислотой с левой стороны нужно поставить коэффициент 12:
Осталось поставить коэффициент перед водой. Давайте сделаем это для кислорода. Мы уравняли количество сульфатных групп, поэтому кислородом в них можно пренебречь. Слева мы видим 32 атома кислорода (8*4). В правой части уравнения без учета воды и сульфатных групп находится 15 атомов кислорода (5 в молекуле кетона и 10 в 5 молекулах углекислого газа). Поэтому перед водой надо ставить коэффициент 17.
Считая водород слева и справа, мы убеждаемся, что коэффициенты расставлены правильно.
Пропен + K2Cr2O7 + H2SO4
Состав продуктов будет точно таким же, как и при перманганатном окислении, за исключением того, что вместо сульфата марганца(II) образуется сульфат хрома(III). Запишем форму реакции и создадим электронный баланс.
Перенесем коэффициенты с баланса на схему:
Далее мы уравниваем калий, ставя коэффициент 5 перед сульфатом калия:
С правой стороны мы видим 20 сульфатных групп. Поэтому перед формулой серной кислоты нужно поставить коэффициент 20:
Осталось поставить последний коэффициент перед формулой воды. Сделаем это, как и в предыдущих двух случаях, для кислорода, кроме кислорода в сульфатных группах, так как их количество уравнивается. С левой стороны мы видим 35 атомов кислорода. В правой части, кроме воды, находится 12 атомов кислорода (6 из трех молекул CH3COOH и 6 из трех молекул CO2). Поэтому перед формулой воды нужно поставить коэффициент 23:
Считая водород слева и справа, мы убеждаемся, что коэффициенты расставлены правильно.
2-метилпропен + K2Cr2O7 + H2SO4
Запишем форму реакции и электронный баланс:
Перенесем коэффициенты с баланса на схему:
Ставим перед сульфатом калия коэффициент 4, чтобы уравнять количество атомов калия в левой и правой частях схемы:
Ставим коэффициент 16 перед серной кислотой, чтобы уравнять количество сульфатных групп:
Ставим последний коэффициент перед водой по кислороду, игнорируя сульфатные группы, так как их количество уравнивается. Слева мы видим 28 атомов кислорода. Справа, не считая воды, 9 атомов кислорода. Поэтому перед водой надо ставить коэффициент 19.
Кроме того, подсчитывая водород в обеих частях уравнения, мы обеспечиваем правильное размещение коэффициентов.
Способы внесения удобрения
Наиболее важные способы подкормки из сульфата марганца:
- заделка в почву в сухом виде;
- орошение жидкими растворами (в том числе капельное орошение);
- окропление;
- опрыскивание (полив).
Сульфат марганца прекрасно совместим:
- весенний период — комплексное внесение с азотно-фосфорными добавками;
- осенний (под перекопку) — фосфорными удобрениями.
Непосредственно перед высадкой рассады в открытые грядки в качестве дополнительного питательного компонента вносят удобрение марганцовкой.
Нормы расхода сульфата марганца варьируются в зависимости от типа и состояния субстрата:
- для томатов и огурцов расходуется в среднем 5-10 г удобрения на 10 квадратных метров;
- под ягодные кустарники, клумбы, овощные культуры используют до 12-14 г на 10 кв м;
- для плодовых деревьев (площадь приствольного круга) в среднем 3-4 г на 1 кв.м.
В качестве корневых подкормок допускается совмещать с азотными удобрениями для огурцов и томатов в количестве 4-5 г на 1 м. Интервал между внесениями не менее 2 недель.
Обратите внимание на следующее! В сухом виде кристаллический порошок вносят осенью или весной под перекопку вместе с минеральными комплексами и азотными удобрениями. Сульфат марганца не вымывается осадками.
Как сделать раствор сернокислого марганца
Для развития листовой пластины плодовых деревьев и ягодных кустарников, увеличения зеленой массы рассады овощных культур и корнеплодов рекомендуется применять внекорневую подкормку марганцовкой на лист:
- окропление;
- полив (опрыскивание).
Смотрите также: Байкал ЭМ-1
Оптимальное время опрыскивания – формирование плодов и рост корней. Режим внекорневого питания — 1 раз в 3-3,5 недели.
Инструкция по приготовлению удобрения из сульфата марганца:
- растворить до 20 г вещества в 1 л воды комнатной температуры;
- слить маточник в емкость (садовое ведро, лейку);
- смесь тщательно перемешать;
- добавить 9 литров решительно очищенной (мягкой) воды;
- температура воды и готового рабочего раствора при обработке не ниже 20-240С.
Для обработки и обеззараживания семян семена замачивают в слабоконцентрированном растворе. Удобрение разводят в соотношении 1 г на 1 л воды.
Для теплиц и открытых посадок концентрация раствора сульфата магния не должна превышать 2%.
Совет садовника. Опрыскивание рабочим раствором концентрации 0,1% особенно полезно:
- горох;
- бобы;
- свекла.
Влияние на почву и растения
Действие сульфата марганца на почву:
- дополнительный источник серы и марганца;
- повышение плодородия истощенных почв;
- кристаллы марганца окисляются и восстанавливаются в почвенной среде;
- кислая среда ограничивает доступность соединений марганца и питательных веществ;
- растворимость и доступность марганца напрямую зависит от уровня кислотности почвы, ее потенциала;
- восстановительная среда увеличивает доступность марганца и серы.
Функция — удобрение можно использовать на всех типах почвы:
- Особенно нуждаются в подкормках дерновые, подзолистые, черноземы (марганец существует в труднодоступной форме).
- Серые (лесная зона), черноземы (слабо выщелоченные), солонцы и каштановые почвы применяются под зерновые, кормовые культуры. Марганец необходим для созревания картофеля, люцерны, цитрусовых, сахарной свеклы и других овощей.
Положительное влияние подкормки марганцовкой на рост и развитие растений:
- катионы марганца полностью усваиваются вегетативными фрагментами и корневой системой в процессе метаболизма;
- ионы серы также хорошо усваиваются корневой системой;
- удобрения повышают качество и количество урожая;
- устойчив к поражению хлорозом листьев и пятнистостями;
- защищает от солнечных ожогов в летнюю жару;
- оптимизирует цветение и рост надземной части (особенно на фертильных побегах), ветвление и развитие корневой системы;
- активный состав сульфата марганца участвует в фотосинтезе и дыхании, удерживает влагу, повышает концентрацию сахара в плодах, ягодах и корнеплодах;
- урожай хорошо переносит транспортировку, дольше хранится (на 10-15
Сульфат марганца рекомендуется использовать в качестве подкормки растений:
- зерновые (овес, пшеница, ячмень, кукуруза);
- бобовые (горох, фасоль);
- для;
- картофель;
- редис;
- морковь;
- сахарная свекла;
- огурцы;
- помидоры.
Влияние среды на окислитель
Состав раствора (наряду с температурой) определяет, до какого соединения окисляется восстановитель — алкен. Окислитель в растворах с разным уровнем кислотности (щелочности) также ведет себя по-разному.
Неорганическая соль
диссоциирует на катион металла в водном растворе
а сам окислитель — перманганат-анион
. В ходе реакции марганец восстанавливается от степени окисления +7 +7 до того или иного значения в зависимости от окружающей среды.
В нейтральной и слабощелочной среде марганец приобретает степень окисления +4 +4:
Кислород перманганат-аниона присоединен к алкену в месте двойной связи.
Под действием серной кислоты марганец восстанавливается до степени окисления +2 +2:
<br> ;
При окислении щелочью (гидроксидом лития достаточно высокой концентрации) марганец восстановится до +6 +6:
.
Как обработать раны марганцовкой: правила использования и аналоги раствора
Ранить
Перманганат калия представляет собой кристаллы серо-фиолетового цвета, легко растворяющиеся в воде. Вещество обладает антисептическими свойствами. Раствор перманганата калия для обработки ран, ожогов и слизистых оболочек является проверенным средством профилактики воспалительных процессов на открытых раневых поверхностях.
Свойства марганцовки при обработке ран
Перманганат калия имеет широкий спектр применения. Он используется как:
- противовоспалительное средство для полоскания рта и горла, спринцеваний, обработки поверхности ожогов;
- антисептик для наружной обработки раневых зон, промывания воспаленных слизистых оболочек;
- рвотное средство при отравлениях для промывания желудочно-кишечного тракта.
Перманганат калия, химическая формула — KMnO4, является сильным окислителем, способным расщеплять различные вещества, в том числе и органику, исходя из исходного рН. В кислой среде невозможна жизнедеятельность и размножение микроорганизмов. Это делает перманганат калия востребованным при лечении воспалительных и инфекционных патологий в различных областях медицины:
- травматология;
- урология;
- дерматология;
- ЛОР-практика;
- терапия;
- гинекология.
Какие раны можно обpaбатывать раствором марганца
В кристаллическом виде перманганат калия не применяют. Чтобы использовать марганцовку, нужно приготовить специальный раствор. В зависимости от типа и степени ранения это может быть:
- Бледный – имеет бледно-розовый оттенок.
- Концентрированный — цвет ближе к малиновому.
Дезинфицирующие свойства перманганата калия позволяют лечить повреждения кожи, вызванные:
- гнойные раны;
- резать;
- ранить;
- укусы насекомых;
- ожоги;
- твердая кожа.
Раствор марганцовки для обработки ран должен быть свежеприготовленным, чтобы был достигнут лечебный эффект.
Как приготовить раствор марганцовки
Калиевая соль марганцовой кислоты продается в аптеках в виде почти черного порошка, который необходимо разводить до разных концентраций:
Получение
Химическое или электрохимическое окисление соединений марганца, диспропорционирование манганата калия. Например:
2MNO2 + 3CL2 + 8KOH → 2KMNO4 + 6KCL + 4H2O2K2MNO4 + CL2 → 2KMNO4 + 2KCL3K2MNO4 + 2H2H2O → MNO2 + 4KOH2K2MNO4 + 2H2O4 + H2
Последняя реакция протекает при электролизе концентрированного раствора манганата калия и является эндотермической, она является важнейшим промышленным способом получения перманганата калия.
Марганцовка. Применение в медицинских целях.
Если в вашей аптечке есть перманганат калия, растворы можно использовать в ряде случаев. Антисептические свойства перманганата калия применяют для промывания ран, полоскания горла и рта, спринцеваний, отравлений морфином и другими алкалоидами в качестве рвотного средства, для прижигания ран и ожогов, для обеззараживания воды для купания детей или для питья.
Жесткое окисление
Жесткие процессы — это процессы окисления, протекающие в нейтральном растворе при повышенных температурах, а также при добавлении кислоты или щелочи. В этих случаях двойная связь в алкене полностью разрушается, а продуктами реакции становятся кетоны, кислоты (с промежуточным окислением до альдегида) или соли.
Окисление перманганатом калия в кислой среде
Пропен в кислом растворе реагирует с образованием уксусной кислоты и углекислого газа:
Степени окисления атомов углерода и марганца, участвующих в реакции, будут:
Электронный баланс определяется только с учетом углерода, входящего в состав кислоты:
Сначала коэффициенты расставлены по окислителю, восстановителю и по продуктам окисления:
Затем вводятся недостающие вещества и полностью рассчитываются коэффициенты:
Другим примером жесткого окисления алкенов перманганатом калия и серной кислотой является реакция с участием пентена-2. Молекула расщепляется по месту двойной связи, а фрагменты окисляются через промежуточное образование альдегидов до двух кислот:
Электронный баланс составлен для двух атомов углерода в алкене, так как оба являются восстановителями.
Правило окисления углерода показано в таблице:
Так в 2-метилпропене первичный атом полностью окисляется через промежуточные формальдегид (метаналь) и муравьиную кислоту до углекислого газа, а третичный атом окисляется только до ацетона:
Окисление алкенов в щелочной среде
При нагревании концентрированной щелочью алкены окисляются до солей:
Если один из атомов углерода является первичным, он окисляется до углекислого газа:
Общие рекомендации: как сделать раствор марганцовки
Для приготовления даже концентрированного раствора требуется несколько крупинок. Во время манипуляций следите за тем, чтобы количество кристаллов не превышало рекомендуемую дозировку. Передозировка приведет к получению слишком сильного концентрата, который обожжет кожу.
Соблюдайте меры безопасности:
- не трогайте марганцовку руками
- тщательно перемешайте раствор, пока все кристаллы не растворятся
- используйте только свежий раствор
Подойдут стеклянные или мусорные контейнеры.
Показания активных веществ препарата Калия перманганат
Промывание ран, язв, ожогов; спринцевания и промывания в гинекологической и урологической практике; полоскание рта и горла при инфекционно-воспалительных заболеваниях полости рта и горла (в т.ч тонзиллит, фарингит; промывание желудка при отравлениях, вызванных приемом внутрь алкалоидов (морфина, аконитина, никотина), синильной кислоты, фосфора, — хинина; наступает анилин, глаза — при поражении ядовитыми насекомыми Открыть список кодов МКБ-10
Код МКБ-10 | Индикация |
J02 | Острая боль в горле |
J03 | Острое воспаление миндалин |
J31.2 | Хронический фарингит |
J35.0 | Хроническое воспаление миндалин |
L98.4 | Хроническая язва кожи, не классифицированная в других рубриках |
N34 | Уретрит и уретральный синдром |
N76 | Другие воспалительные заболевания влагалища и вульвы |
Т14.0 | Поверхностная травма неуточненного участка тела (в т.ч ссадина, синяк, синяк, гематома, укус неядовитого насекомого) |
Т14.1 | открытая рана на неуточненном участке тела |
Т30 | Термические и химические ожоги неуточненной локализации |
Т40.2 | Отравление другими опиоидами (кодеином, морфином) |
Т57.1 | Токсическое действие фосфора и его соединений |
Т62 | Токсическое действие токсических веществ в съеденной пище |
Т63.4 | Яд других членистоногих |
Т65.0 | Токсическое действие цианида |
Т65.2 | Токсическое воздействие табака и никотина |
Т65.3 | Токсическое действие нитропроизводных и аминопроизводных бензола и его гомологов |
Т65.8 | Другие указанные вещества |
Режим дозирования
Способ применения и режим дозирования того или иного препарата зависит от его формы выпуска и других факторов. Оптимальный режим дозирования определяет врач. Следует строго соблюдать соответствие лекарственной формы того или иного препарата показаниям к применению и режиму дозирования.
Применяют водные растворы перманганата калия. Дозы, способ и продолжительность применения устанавливают в зависимости от показаний и клинической ситуации.
Для промывания ран применяют 0,1-0,5% раствор, для полоскания горла — 0,01-0,1%, для смазывания язвенных и жгучих поверхностей — 2-5%, для спринцеваний и промываний в гинекологической и урологической практике — 0,02-0,1%; для промывания желудка — 0,02-0,1%.
Понятие о неполном окислении
В химии органических соединений под окислением понимают взаимодействие, при котором реагент обедняется водородом или обогащается кислородом, сопровождающееся высвобождением электронов из молекулы. Обратный процесс называется восстановлением.
Полное окисление происходит при сгорании углеводородов с разрушением молекулы. Продуктами в этом случае являются углекислый газ и вода. В случае неполного окисления продуктами становятся различные вещества.
Высокая реакционная способность алкенов обусловлена наличием в молекуле двойной связи. Один из компонентов слабый
-связь — легко разрывается с образованием свободной валентности (неспаренного электрона) у атомов углерода. За счет притяжения или отрыва освободившихся электронов происходит окислительно-восстановительный процесс.
Определение степеней окисления
Чтобы правильно написать уравнение реакции парциального окисления алкена, необходимо определить степени окисления атомов до и после взаимодействия. Их рассчитывают исходя из электроотрицательности элементов.
Например, при окислении пропилена перманганатом калия реагирующий пропилен характеризуется следующими степенями окисления атомов углерода:
- В составе группы углерод, обладающий большей электроотрицательностью, смещает к себе электронные пары двух связей, снимая отрицательный заряд с атомов водорода. В связи нет смещения электронов. Следовательно, атом углерода получает степень окисления -2 -2;
- В группе аналогичный расчет для углерода показывает степень окисления -1 -1 (для каждого водорода соответственно +1 +1);
- В радикале углерод притягивает отрицательные заряды от трех атомов водорода и имеет степень окисления -3-3.
В общем случае результат можно записать следующим образом:
Расчет степеней окисления в кислородсодержащих соединениях проводится аналогичным образом с учетом большей электроотрицательности кислорода.
Достоинства и недостатки
Преимущества сульфата марганца:
- препарат длительного действия накапливается в почвенных слоях, постепенно высвобождаются питательные вещества;
- полностью растворим в воде, легко приготовить раствор в домашних условиях;
- использование на всех типах грунта;
- полностью восполняет недостаток марганца и серы в почвенной микрофлоре;
- подкормка обеспечивает полное усвоение азота, фосфора и калия в почве и растениях;
- осеннее внесение подготовит сад и кусты к морозной зиме;
- наше приложение оптимизирует процессы для роста и развития;
- рекомендуется использовать на соло-сетях, в лесу, на песчаной почве.
Минусы (скорее особенности):
- соединения серы полностью усваиваются в течение вегетационного периода.
- в закисленной почве снижается подвижность марганца, перед внесением важно внести раскислители (известь, мел);
- на черноземах и подзолистых почвах вносят осторожно, при условии острого недостатка сернистых и марганцевых элементов;
- важно не перекармливать растения, передозировка увеличивает риск интоксикации.
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Калия перманганат
Порошок для приготовления раствора для местного и наружного применения в виде темно-фиолетовых или красно-фиолетовых кристаллов или в виде мелкокристаллического порошка с металлическим блеском.
1 упаковка | |
перманганат калия | 3 г |
3 г — флаконы полимерные (1) — пачки картонные.
3 г — флаконы стеклянные (1) — пачки картонные.
3 г — пачки (2) — пачки картонные.
3 г — пачки (3) — пачки картонные.
3 г — пачки (5) — пачки картонные.
3 г — пачки (10) — пачки картонные.
3 г — флаконы полимерные (50) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — флаконы полимерные (75) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — флаконы полимерные (100 г) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — флаконы полимерные (150) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — флаконы полимерные (200 г) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — пачки (50) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — пачки (75) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — пачки (100) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — пачки (150) — упаковка картонная (для больниц).
3 г — пачки (200) — упаковка картонная (для больниц).
Клинико-фармакологическая группа: Антисептик для наружного и местного применения Фармакотерапевтическая группа: Антисептик
Как сделать слабый раствор марганцовки?
При пищевых отравлениях, полоскании горла и обеззараживании воды применяют самый слабый раствор — до 0,1%.
Для его приготовления необходимо подготовить следующие инструменты:
- вилка, нож или палка
- прозрачный контейнер
- литр горячей воды – до 40 градусов
- перманганат калия
Залить 200 мл от общего количества воды. Возьмите 2-3 фиолетовых зерна кончиком ножа или другим предметом и поместите в стакан. Тщательно перемешайте раствор и добавьте оставшуюся жидкость.
Особые указания
Перманганат калия относится к IV списку прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации.
Даже при сильном разведении раствор перманганата калия при наружном применении окрашивает кожу в коричневый цвет. Симптомы отравления, которые могут развиться при приеме внутрь раствора перманганата калия в слишком высокой концентрации: тошнота, рвота коричневатой смесью; разъедающее действие, отек, изменение цвета слизистой оболочки полости рта на коричневый цвет, желудочно-кишечное кровотечение, поражение печени и почек, угнетение сердечной деятельности.
Особенности химических проявлений KMnO4
При изменении степеней окисления реагентов и продуктов реакции происходит окислительно-восстановительная реакция. В его основе лежит явление движения электронов от одного атома к другому. Как при разложении перманганата калия, так и в других реакциях вещество проявляет ярко выраженные свойства окислителя. Например, в подкисленном растворе сульфита натрия и перманганата калия образуются сульфаты натрия, калия и марганца, а также вода:
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O.
При этом ион серы является восстановителем, а марганец, входящий в состав комплексного аниона MnO4, проявляет свойства окислителя. Он принимает пять электронов, поэтому его степень окисления изменяется от +7 до +2.
Побочное действие
Возможны: аллергические реакции.
Перманганат калия в растворах высокой концентрации может вызвать раздражение тканей, при повышенной чувствительности тканей — ожог. Если раствор принимают внутрь люди с пониженной кислотностью желудочного сока, это приводит к гематотоксичному эффекту (метгемоглобинемии).