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Le permanganate de potassium est un agent oxydant inorganique puissant utilisé dans le traitement de l'eau, l'oxydation chimique et le traitement industriel.
Le permanganate de potassium est efficace pour oxyder des impuretés telles que le fer, le manganèse, les sulfures et les contaminants organiques.
En raison de sa nature oxydante, le permanganate de potassium doit être conservé sec, frais, et à l'écart des agents réducteurs, des matières organiques et des substances combustibles.
Numéro CAS : 7722-64-7
Numéro EC : 231-760-3
Formule moléculaire : KMnO4
Poids moléculaire : 158,03
Synonymes : PERMANGANATE DE POTASSIUM, 7722-64-7, Minéral caméléon, Cristaux de Condy, Permanganate de potasse, Argucide, Cairox, comprimés de walko, Insta-perm, Algues-K, Solo San so, Pure Light E 2, Permanganate de potassium (KMnO4), Caswell n° 699, Diversey Diversol CXU, Kaliumpermanganat, Acide permanganique (HMnO4), sel de potassium, Permanganato potasico, Permanganate de potassium, Diversey Diversol CX avec arodyne, Manganase oxyde de potassium (KMnO4), Permanganicum Kali, Potassio (permanganato di), Potassium (permanganate de), Code chimique des pesticides EPA 068501, acide permanganique sel de potassium, 00OT1QX5U4, CI 77755, DTXSID2034839, C.I. 77755, Icc 237 désinfectant, désinfectant, désinfectant, désinfectant et désodorisant, NSC-146182, Permanganate, potassium, trioxo(potassiooxy)manganèse, Permitabs, En-potab, RefChem :6674, DTXCID0014839, 231-760-3, NSC146182, KMnO4, MFCD00011364, acide permanganique (HMnO4), sel de potassium (1:1), Hilco #88, Kaliumpermanganat [allemand], permanganate de potassium [JAN], CCRIS 5561, Permanganato potasico [espagnol], HSDB 1218, Permanganate de potassium [français], manganate de potassium (VII), EINECS 231-760-3, UN1490, Potassio (permanganato di) [italien], Potassium (permanganate de) [français], NSC 146182, UNII-00OT1QX5U4, AI3-52835, Permanganate de potassium [USP :JAN], permanganate de potasium, permanganate de potassium, EC 231-760-3, SCHEMBL2762, Permanganate de potassium, 97 %, 0,02M Permanganate de potassium, Permanganate de potassium, solution, PERMANGANACE DE KALI [HPUS], CHEBI :231501, Potassium tétraoxydomanganate(1-), PERMANGANATE DE POTASSIUM [MI], Permanganate de potassium, réactif ACS, Permanganate de potassium (JP18/USP), PERMANGANATE DE POTASSIUM [HSDB], PERMANGANATE DE POTASSIUM [VANDF], PERMANGANATE DE POTASSIUM, LR, >=99 %, AKOS015833392, PERMANGANATE DE POTASSIUM [MART.], DB13831, PERMANGANATE DE POTASSIUM [WHO-DD], Tétrakis(oxyde)manganate de potassium(1-), Solution de permanganate de potassium, 1,25N, Permanganate de potassium, P.A., 99,0 %, NS00067941, P1742, PERMANGANATE DE POTASSIUM [MONOGRAPHIE EP], PERMANGANATE DE POTASSIUM [MONOGRAPHIE USP], D02053, Permanganate de potassium [UN1490] [Oxydant], Permanganate de potassium, réactif ACS, >=99,0 %, Permanganate de potassium, BioUltra, >=99,0 % (RT), Q190865, Permanganate de potassium, SAJ première grade, >=99,3 %, Permanganate de potassium, testé selon Ph.Eur., Permanganate de potassium, grade spécial JIS, >=99,3 %, Permanganate de potassium, <=taille de particule de 150 mum, 97 %, Permanganate de potassium, répondant aux spécifications USP des tests, Permanganate de potassium, réactif ACS, >=99,0 %, faible en mercure, permanganate de potassium, pauvre en mercure (max. 0 005 ppm Hg), permanganate de potassium, p.a., réactif ACS, réag. ISO, 99,0 %, solution volumétrique analytique Solution de permanganate de potassium 0,02 M, permanganate de potassium, p.a. purum, >=99,0 % (RT), cristaux fins, solution USP Permanganate de potassium 0,100 conformité normale à l'USP, permanganate de potassium, adapté à la détermination de l'azote, >=99,3 %, permanganate de potassium, adapté à la détermination des métaux toxiques, >=99,5 %, Permanganate de potassium Reagecon 0,02M selon la pharmacopée japonaise, permanganate de potassium, P.A., réactif ACS, réag. ISO, réag. Ph. Eur., 99,0-100,5 %, permanganate de potassium, puriss. p.a., Réactif ACS, Hg <=0,000005 %, >=99,0 % (RT), Permanganate de potassium, puriss., répond aux spécifications analytiques de Ph. Eur., BP, USP, 99-100,5 %
Le permanganate de potassium est un composé inorganique dont la formule chimique est KMnO4.
Le permanganate de potassium est un sel cristallin violacé-noir, qui se dissout dans l'eau sous forme d'ions K+ et MnO ?4 pour donner une solution intensément rose à violette.
Le permanganate de potassium est largement utilisé dans l'industrie chimique et les laboratoires comme agent oxydant puissant, et aussi traditionnellement comme médicament contre la dermatite, le nettoyage des plaies et la désinfection générale.
Le permanganate de potassium figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé.
Le permanganate de potassium a une grande variété d'usages de niche, tels que le biocide pour le traitement de l'eau ainsi que pour le tannage et la teinture des tissus.
En 2000, la production mondiale était estimée à 30 000 tonnes métriques.
Le permanganate de potassium est également appelé minéral caméléon, cristaux de Condy, permanganate de potasse, hypermangan, poudre de potion pourpre, acide permanganique (sel de potassium) et sel pourpre.
Le permanganate de potassium est un sel cristallin inorganique violacé-noir qui se dissout dans l'eau pour produire des solutions intensément roses ou pourpres.
Presque toutes les applications du permanganate de potassium exploitent ses propriétés oxydantes.
Le permanganate de potassium est un agent oxydant aux propriétés désinfectantes, désodorisantes et astringentes.
La formule chimique du permanganate de potassium est le KMnO4.
Le permanganate de potassium est parfois appelé par son nom commun, cristaux de Condy.
À l'état brut, le permanganate de potassium est une poudre cristalline ou granuleuse inodore d'un violet foncé ou presque noir.
Le permanganate de potassium est un composé chimique inorganique et un agent oxydant puissant.
Le permanganate de potassium apparaît sous forme de cristaux ou granulés d'un violet foncé à noir et se dissout dans l'eau pour former une solution violette profonde.
Le permanganate de potassium est largement utilisé dans le traitement de l'eau, la synthèse chimique, le traitement de surface, les applications liées à la désinfection, le contrôle des odeurs et les processus d'oxydation.
Utilisations du permanganate de potassium :
Le permanganate de potassium est utilisé pour blanchir les fibres textiles et les peaux, pour teindre le bois et les tissus, pour graver le caoutchouc et les plastiques, et pour détartrage l'acier.
Le permanganate de potassium est utilisé dans la transformation alimentaire, la photographie, le tannage du cuir et la purification de l'eau.
Le permanganate de potassium est utilisé comme antiseptique, désinfectant, insecticide, amiticide et algicide.
Le permanganate de potassium est utilisé dans le traitement de l'eau et des eaux usées, l'aquaculture, la transformation textile, l'oxydation chimique, l'analyse en laboratoire, le traitement des surfaces métalliques, les systèmes de contrôle de l'air et des odeurs, ainsi que dans les applications de nettoyage industriel.
Le permanganate de potassium aide à oxyder les impuretés organiques, le fer, le manganèse, les sulfures et d'autres substances réductrices.
En raison de son fort pouvoir oxydant, le permanganate de potassium doit être manipulé avec soin et stocké loin des matériaux combustibles ou réducteurs.
Les cristaux de permanganate de potassium et les solutions concentrées sont caustiques et peuvent brûler la peau.
Le permanganate de potassium ne doit être appliqué qu'en forme diluée sur la peau affectée.
Portez toujours des gants lorsque vous manipulez la solution concentrée ou les comprimés.
La zone affectée peut être immergée dans la solution diluée pendant 10 à 20 minutes, deux fois par jour.
Après le trempage, la zone affectée peut être séchée avec un essuie-tout, puis des traitements comme des crèmes stéroïdes topiques peuvent être appliqués.
La vaseline peut être appliquée sur les ongles pour éviter que le permanganate ne provoque des taches brunes.
Deux à trois jours d'applications assèchent généralement l'éruption suintante, et les trempages peuvent être interrompus avant que la peau ne devienne trop sèche.
Si un pied ou une main est affecté, la solution de permanganate diluée peut être mise dans un bol ou un seau avec une doublure de sac plastique qui peut être jetée après usage.
Si l'éruption suintante est répandue, le permanganate peut être dilué dans l'eau du bain et immergé l'ensemble du corps.
Si la zone de suinture est plus localisée, le permanganate dilué peut être appliqué sur une gaze imbibée de permanganate dilué qui a été doucement pressée pour éliminer l'excès de solution, puis appliqué sur la zone affectée pendant 20 minutes.
Les trempages en permanganate de potassium ne conviennent pas aux affections sèches de la peau.
Utilisations médicales :
Mécanisme d'action :
Le permanganate de potassium agit comme un agent oxydant puissant.
Ce mécanisme entraîne une désinfection, de l'astringence et une réduction des odeurs.
Utilisation clinique :
Le permanganate de potassium n'est plus le traitement privilégié pour les affections dermatologiques et aucune forme n'est homologuée pour un usage humain par la Food and Drug Administration des États-Unis.
Le permanganate de potassium ne doit jamais être pris en interne, car il est hautement toxique et corrosif pour les muqueuses et la peau.
Le permanganate de potassium, U.S.P., a une efficacité topique limitée contre les bactéries et les champignons.
Des concentrations de 1:5000 ou plus sont nécessaires pour une action bactéricide efficace, mais elles sont irritantes pour les tissus.
Par conséquent, des solutions de 1 pour 10 000 sont généralement utilisées.
Cependant, jusqu'à une heure peut être nécessaire pour tuer de nombreuses bactéries, et certaines souches survivent à cette concentration.
Pour cette raison, le permanganate est devenu obsolète par des antiseptiques et antifongiques bien supérieurs.
? Permanganates, Goodman et Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, sixième édition (1980), p. 974
Traditionnellement, le permanganate de potassium était prescrit pour plusieurs affections cutanées, notamment les infections fongiques du pied, l'impétigo, le pemphigus, les plaies superficielles, la dermatite et les ulcères topiques.
La contamination radioactive de la peau peut être nettoyée avec du permanganate de potassium et un frottement vigoureux.
Pour les ulcères topiques, le permanganate de potassium a été utilisé conjointement avec la procaïne benzylpénicilline.
En général, le permanganate de potassium était utilisé dans des affections cutanées qui produisent beaucoup de liquide.
Le permanganate de potassium pouvait être appliqué sous forme de pansement trempé ou de bain.
La vaseline peut être appliquée sur les ongles avant le trempage pour éviter leur décoloration.
Pour traiter l'eczéma, le permanganate de potassium était recommandé à ne prendre que quelques jours à la fois en raison de l'irritation de la peau.
La Food and Drug Administration des États-Unis ne recommande pas l'utilisation du permanganate de potassium sous forme de cristal ou de comprimé.
Le permanganate de potassium ne doit être utilisé qu'à l'état liquide dilué.
Usage historique :
Le permanganate de potassium a été fabriqué pour la première fois au XVIIe siècle et est devenu d'usage médical courant dès le XIXe siècle.
Pendant la Première Guerre mondiale, les soldats canadiens ont reçu du permanganate de potassium (à appliquer mélangé à une pommade) afin de prévenir les infections sexuellement transmissibles.
Certains ont tenté d'avorter en le mettant dans le vagin, bien que cela ne soit pas efficace.
D'autres usages historiques ont inclus une tentative de lavage de l'estomac chez les personnes atteintes d'une intoxication à la strychnine ou à la picrotoxine.
Pharmaceutiques :
Aux États-Unis, la FDA exige que les comprimés du médicament soient vendus sur ordonnance.
Le permanganate de potassium, cependant, n'a pas d'applications approuvées par la FDA et est donc parfois utilisé à des fins médicales non médicales.
Le permanganate de potassium est disponible sous plusieurs marques, notamment Permasol, Koi Med Tricho-Ex et Kalii permanganas RFF.
Le permanganate de potassium est parfois appelé « cristaux de Condy ».
Médecine vétérinaire :
Le permanganate de potassium peut être utilisé pour empêcher la propagation des glandes chez les chevaux.
Utilisations industrielles et autres :
Presque toutes les applications du permanganate de potassium exploitent ses propriétés oxydantes.
En tant qu'oxydant puissant qui ne génère pas de sous-produits toxiques, le KMnO4 a de nombreux usages de niche.
Traitement de l'eau :
Le permanganate de potassium est largement utilisé dans l'industrie du traitement de l'eau.
Le permanganate de potassium est utilisé pour éliminer le fer et le sulfure d'hydrogène (odeur d'œuf pourri) de l'eau de puits via un filtre « sable vert de manganèse ».
Le « pot-Perm » est également disponible dans les magasins de fournitures pour piscines et est également utilisé pour traiter les eaux usées.
Historiquement, le permanganate de potassium était utilisé pour désinfecter l'eau potable, bien que l'EPA le considère comme un désinfectant de mauvaise qualité.
Le permanganate de potassium peut donner à l'eau une couleur fuchsia ou rose.
Les guides modernes de randonnée et de survie déconseillent l'utilisation du permanganate de potassium sur le terrain car il est difficile de le doser correctement.
Gestion des pêches et des aquatiques :
Le permanganate de potassium n'est pas approuvé par la FDA pour être utilisé avec le poisson alimentaire aux États-Unis, cependant il est classé sous « action réglementaire différée » et est légal car la FDA le considère comme une « faible priorité réglementaire » et à faible risque d'effets néfastes sur la santé humaine.
Le permanganate de potassium est un traitement contre l'Ichthyophthirius multifiliis (communément appelé « ich ») et les protozoaires (tels que Trichodina), qui infectent et tuent généralement les poissons d'aquarium d'eau douce.
Une dose minimale de 2 ppm est requise.
L'eau avec une plus grande charge organique et un nombre plus élevé d'organismes, y compris les algues, nécessite plus de permanganate.
À fortes concentrations et à utiliser plus d'une fois par semaine les poissons de mort.
Les poissons alimentaires nécessitent une période de 7 jours après le traitement avant de pouvoir être consommés.
Une application alternative est le contrôle des organismes nuisibles tels que les moules zébrées dans les systèmes de collecte et de traitement d'eau douce.
La roténone peut être désactivée dans l'eau grâce à l'utilisation de permanganate de potassium pour réduire la toxicité à des niveaux acceptables.
Un ratio 1:1 entre permanganate et roténone est insuffisant pour désactiver la roténone dans la plupart des situations.
Synthèse des composés organiques :
Le permanganate de potassium est un réactif pour la synthèse de composés organiques.
Des quantités significatives sont utilisées dans la synthèse commerciale de l'acide ascorbique, du chloramphénicol, de la saccharine, de l'acide isonicotinique et de l'acide pyrazinoïque.
Le permanganate de potassium est utilisé dans l'analyse organique qualitative pour détecter la présence d'insaturation.
Le permanganate de potassium est parfois appelé réactif de Baeyer d'après le chimiste organique allemand Adolf von Baeyer.
Le réactif est une solution alcaline de permanganate de potassium.
Réaction avec double ou triple liaison (R2C=CR2 ou R ? C ?C ?R) fait passer la couleur du rose violacé au brun.
Les aldéhydes et l'acide formique (et les formates) donnent également un test positif.
Le test est dépassé.
La solution de permanganate de potassium est une coloration courante en chromatographie en couches fines (TLC) pour la détection de groupes fonctionnels oxydables, tels que les alcools, aldéhydes, alcènes et cétones.
Ces composés provoquent une tache blanche à orange sur les plaques TLC.
Utilisation analytique :
Le permanganate de potassium peut être utilisé pour déterminer quantitativement la matière organique oxydable totale dans un échantillon aqueux.
La valeur déterminée est appelée valeur de permanganate.
En chimie analytique, une solution aqueuse standardisée de permanganate de potassium est parfois utilisée comme titrant oxydant pour les titrations redox (permanmanométrie).
À mesure que le permanganate de potassium est tiré, la solution devient d'un violet clair, qui s'assombrit à mesure que l'excès de titrant est ajouté à la solution.
De manière similaire, le permanganate de potassium est utilisé comme réactif pour déterminer le nombre de pâtes de bois Kappa.
Pour la standardisation des solutions de permanganate de potassium, la réduction par acide oxalique est souvent utilisée.
En chimie agricole, le permanganate de potassium est utilisé pour estimer le carbone actif dans le sol.
Des solutions aqueuses et acides de permanganate de potassium sont utilisées pour collecter le mercure gazeux dans les gaz de combustion lors des tests d'émissions de sources stationnaires.
En histologie, le permanganate de potassium était utilisé comme agent blanchissant.
Préservation des fruits :
Les absorbants d'éthylène prolongent le temps de stockage des bananes même à haute température.
Cet effet peut être exploité en regroupant les bananes dans du polyéthylène avec du permanganate de potassium.
En éliminant l'éthylène par oxydation, le permanganate retarde la maturation, augmentant la durée de conservation du fruit jusqu'à 4 semaines sans besoin de réfrigération.
La réaction chimique, dans laquelle l'éthylène (C2H4) est oxydé par le permanganate de potassium (KMnO4) en dioxyde de carbone (CO2), oxyde de manganèse (MnO2) et hydroxyde de potassium (KOH), en présence d'eau, se présente comme suit :
3 C2H4 + 12 KMnO4 + 2 H2O ? 6 CO2 + 2 H2O + 12 MnO2 + 12 KOH
Kits de survie :
Le permanganate de potassium est parfois inclus dans les kits de survie : comme déclencheur hypergolique (lorsqu'il est mélangé à de l'antigel glycérol provenant d'un radiateur de voiture) ; comme stérilisateur d'eau ; et pour la création de signaux de détresse sur la neige.
Les guides modernes de randonnée et de survie déconseillent l'utilisation du permanganate de potassium sur le terrain car il est difficile de le doser correctement.
Service d'incendie :
Le permanganate de potassium est ajouté aux « distributeurs de sphériques en plastique » pour provoquer des retours, des burnouts et des brûlures contrôlées.
Des sphères polymères ressemblant à des balles de ping-pong contenant de petites quantités de permanganate sont injectées d'éthylène glycol et projetées vers la zone où l'allumage est souhaité, où elles s'enflamment spontanément quelques secondes plus tard.
Des systèmes portatifs d'aéronefs sans pilote (UAS) ou des distributeurs de sphériques en plastique montés sur bateau sont utilisés.
Autres usages :
Le permanganate de potassium est l'un des principaux produits chimiques utilisés dans les industries du cinéma et de la télévision pour « faire vieillir » les accessoires et les décors de décor.
La conversion rapide du permanganate de potassium en MnO2 brun crée des apparences « centenaires » ou « anciennes » sur le tissu de jute (toile de jute), les cordes, le bois et le verre.
Le permanganate de potassium est utilisé comme agent oxydant dans la synthèse de la cocaïne et de la methcathinone.
Le permanganate de potassium peut purifier la pâte de cocaïne par oxydation pour en augmenter la stabilité.
Cela a conduit la Drug Enforcement Administration à lancer l'Opération Purple en 2000, dans le but de surveiller l'approvisionnement mondial en permanganate de potassium ; cependant, des dérivés et substituts de permanganate de potassium furent rapidement utilisés pour éviter l'opération.
Utilisations industrielles :
Inconnus ou raisonnablement déterminables
Agent oxydant
Agent blanchissant
Utilisations des consommateurs :
Inconnus ou raisonnablement déterminables
Agent oxydant
Propriétés du permanganate de potassium :
Le permanganate de potassium est le sel de potassium du complexe oxo des métaux de transition tétraédriques, permanganate, dans lequel quatre O2 ? les ligands sont liés à un centre de manganèse(VII).
Le permanganate de potassium est inodore, légèrement sucré et astringent en goût.
Le permanganate de potassium est soluble dans l'eau, l'acide sulfurique, l'anhydride acétique et le benzonitrile, mais se dissout mieux dans le méthanol et l'acétone.
Structure du permanganate de potassium :
Le permanganate de potassium forme des cristaux orthorhombiques avec des constantes : a = 910,5 pm, b = 572,0 pm, c = 742,5 pm.
Le motif général est similaire à celui du sulfate de baryum, avec lequel il forme des solutions solides.
Dans le solide (comme en solution), chaque centre de MnO4 est tétraédrique.
Les distances Mn O sont de 1,62.
Couleur :
La couleur violace-noir du permanganate solide de potassium, ainsi que la couleur intensément rose à violette de ses solutions, est causée par son anion permanganate, qui tire sa couleur d'une forte bande d'absorption par transfert de charge causée par l'excitation d'électrons des orbitales des ligands oxo vers des orbitales vides du centre du manganèse(VII).
La forme cristalline peut aller du violet au noir ou au gris, et présente un éclat métallique bleu.
Préparation du permanganate de potassium :
Le permanganate de potassium est produit industriellement à partir du dioxyde de manganèse, qui se présente également sous forme de minéral pyrolusite.
En 2000, la production mondiale était estimée à 30 000 tonnes.
Le MnO2 est fusionné avec de l'hydroxyde de potassium et chauffé dans l'air ou avec une autre source d'oxygène, comme le nitrate de potassium ou le chlorate de potassium.
Ce procédé fournit le manganate de potassium :
2 MnO2 + 4 KOH + O2 ? 2 K2MnO4 + 2 H2O
Avec l'hydroxyde de sodium, le produit final n'est pas le manganate de sodium mais un composé Mn(V), ce qui explique en partie pourquoi le permanganate de potassium est plus couramment utilisé que le permanganate de sodium.
De plus, le sel de potassium cristallise mieux.
Le manganate de potassium est ensuite converti en permanganate par oxydation électrolytique dans des milieux alcalins :
2 K2MnO4 + 2 H2O ? 2 KMnO4 + 2 KOH + H2
Autres méthodes :
Bien que sans importance commerciale, le manganate de potassium peut être oxydé par le chlore ou par disproportion dans des conditions acides.
La réaction d'oxydation du chlore est la suivante :
2 K2MnO4 + Cl2 ? 2 KMnO4 + 2 KCl
et la réaction de disproportion induite par l'acide peut s'écrire comme suit :
3 K2MnO4 + 4 HCl ? 2 KMnO4 + MnO2 + 2 H2O + 4 KCl
Un acide faible comme l'acide carbonique suffit pour cette réaction :
3 K2MnO4 + 2 CO2 ? 2 KMnO4 + 2 K2CO3 + MnO2
Les sels de permanganate peuvent également être générés en traitant une solution d'ions Mn2+ avec des oxydants forts tels que le dioxyde de plomb (PbO2), le bismuthate de sodium (NaBiO3) ou le peroxydisulfate.
Les tests pour détecter la présence de manganèse exploitent la couleur violette vive du permanganate produit par ces réactifs.
Réactions du permanganate de potassium :
Chimie organique :
Des solutions diluées de permanganate de potassium convertissent les alcènes en diols.
Ce comportement est également utilisé comme test qualitatif pour détecter la présence de liaisons doubles ou triples dans une molécule, puisque la réaction décolore la solution de permanganate initialement violette et génère un précipité brun (MnO2).
Dans ce contexte, le permanganate de potassium est parfois appelé réactif de Baeyer.
Cependant, le brome est plus efficace pour mesurer l'insaturation (double ou triple liaisons) de manière quantitative, car le permanganate de potassium, étant un agent oxydant très puissant, peut réagir avec divers groupes.
Dans des conditions acides, la double liaison alcène est clivée pour obtenir l'acide carboxylique approprié :
CH3(CH2)17CH=CH2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 ? CH3(CH2)17COOH + CO2 + 4 H2O + K2SO4 + 2 MnSO4
Le permanganate de potassium oxyde les aldéhydes en acides carboxyliques, illustré par la conversion du n-heptanal en acide heptanoïque :
5 C6H13CHO + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 ? 5 C6H13COOH + 3 H2O + K2SO4 + 2 MnSO4
Même un groupe alkyle (avec un hydrogène benzylique) sur un cycle aromatique est oxydé, par exemple le toluène en acide benzoïque.
5 C6H5CH3 + 6 KMnO4 + 9 H2SO4 ? 5 C6H5COOH + 14 H2O + 3 K2SO4 + 6 MnSO4
Les glycols et les polyols sont très réactifs au KMnO4.
Par exemple, l'ajout de permanganate de potassium à une solution aqueuse de sucre et d'hydroxyde de sodium produit la réaction chimique du caméléon, qui implique des changements de couleur spectaculaires associés aux différents états d'oxydation du manganèse.
Une réaction vigoureuse liée est exploitée comme déclencheur de feu dans les kits de survie.
Par exemple, un mélange de permanganate de potassium et de glycérol ou glucose pulvérisé s'enflamme facilement.
Ses propriétés stérilisatrices sont une autre raison d'inclure le permanganate de potassium dans un kit de survie.
Échange ionique :
Le traitement d'un mélange de permanganate de potassium aqueux avec un sel d'ammonium quaternaire entraîne un échange d'ions, précipitant le sel quat du permanganate.
Les solutions de ces sels sont parfois solubles dans des solvants organiques :
KMnO4 + R4NCl ? R4NMnO4 + KCl
De même, l'ajout d'un éther couronne donne aussi un sel lipophile.
Réaction avec les acides et les bases :
Le permanganate réagit avec l'acide chlorhydrique concentré pour donner du chlore et du manganèse(II) :
2 KMnO4 + 16 HCl ? 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 2 KCl + 8 H2O
Dans une solution neutre, le permanganate se réduit lentement en dioxyde de manganèse (MnO2).
C'est le matériau qui tache la peau lorsqu'on manipule le KMnO4.
Le permanganate de potassium se réduit dans une solution alcaline pour obtenir du K2MnO4 vert :
4 KMnO4 + 4 KOs ? 4 K2MnO4 + O2 + 2 H2O
Cette réaction illustre le rôle relativement rare de l'hydroxyde en tant qu'agent réducteur.
L'ajout d'acide sulfurique concentré au permanganate de potassium donne Mn2O7.
Bien qu'aucune réaction ne soit apparente, la vapeur sur le mélange enflammera le papier imprégné d'alcool.
Le permanganate de potassium et l'acide sulfurique réagissent pour produire de l'ozone, qui a un fort pouvoir oxydant et oxyde rapidement l'alcool, provoquant son combustion.
Comme la réaction produit également un Mn2O7 explosif, il ne faut tenter cela qu'avec une grande prudence.
Décomposition thermique :
Le permanganate solide de potassium se décompose lorsqu'il est chauffé :
2 KMnO4 ? K2MnO4 + MnO2 + O2
Le permanganate de potassium est une réaction redox.
Histoire du permanganate de potassium :
En 1659, Johann Rudolf Glauber fusionna un mélange du minéral pyrolusite (dioxyde de manganèse, MnO2) et du carbonate de potassium pour obtenir un matériau qui, dissous dans l'eau, donnait une solution verte (manganate de potassium) qui se transformait lentement en violet puis enfin en rouge.
La réaction qui a produit les changements de couleur observés par Glauber dans sa solution de permanganate de potassium et de manganate de potassium (K2MnO4) est aujourd'hui connue sous le nom de « caméléon chimique ».
Le cas du minéral caméléon fait allusion à une réflexion plus large sur la manière dont le cadre épistémologique dicte ce que les scientifiques modernes percevaient comme des découvertes significatives.
Peu de littérature existe sur la découverte accidentelle du permanganate de potassium par Glauber et l'importance à la fois de son abandon et de sa transformation en un aliment médical et hygiénique moderne.
La première description de la production de permanganate de potassium se trouve ici.
Un peu moins de 200 ans plus tard, le chimiste londonien Henry Bollmann Condy s'intéressait aux désinfectants ; il a découvert que fusionner la pyrolusite avec de l'hydroxyde de sodium (NaOH) et la dissoudre dans l'eau produisait une solution aux propriétés désinfectantes.
Il a breveté cette solution et l'a commercialisée sous le nom de « Condy's Fluid ».
Bien que efficace, la solution n'était pas très stable.
Cela a été surmonté en utilisant de l'hydroxyde de potassium (KOH) plutôt que du NaOH.
Celle-ci était plus stable et avait l'avantage d'une conversion facile en cristaux de permanganate de potassium tout aussi efficaces.
Ce matériau cristallin était connu sous le nom de « cristaux de Condy » ou « poudre de Condy ».
Le permanganate de potassium était relativement facile à fabriquer, si bien que Condy a dû passer beaucoup de temps dans des litiges pour empêcher les concurrents de commercialiser des produits similaires.
Selon Varlam Shalamov, la solution de permanganate de potassium était utilisée comme traitement général contre la dysenterie, les engelures et les ulcères dans les camps du Goulag de Kolyma.
Les premiers photographes l'utilisaient comme composant de la poudre de flash.
Le permanganate de potassium est désormais remplacé par d'autres oxydants, en raison de l'instabilité des mélanges de permanganate.
Stabilité et réactivité du permanganate de potassium :
Stabilité chimique :
Le permanganate de potassium est stable dans des conditions recommandées de stockage sec, frais et bien ventilé.
Réactivité :
Le permanganate de potassium est un agent oxydant puissant et peut intensifier le feu.
Le permanganate de potassium peut réagir violemment avec des agents réducteurs, des matières organiques, des substances combustibles, des acides, des peroxydes, des alcools, du glycérol, des métaux en poudre et des matériaux facilement oxydables.
Conditions à éviter :
Évitez la chaleur, les flammes, les étincelles, la lumière directe du soleil, l'humidité, la formation de poussière, la friction, les chocs et la contamination.
Matériaux incompatibles :
Agents réducteurs, matériaux combustibles, substances organiques, acides forts, alcools, glycérol, composés soufrés, peroxydes, métaux en poudre et produits chimiques facilement oxydables.
Produits de décomposition dangereux :
La décomposition thermique peut produire de l'oxygène, des oxydes de potassium, des oxydes de manganèse et des fumées irritantes ou toxiques.
Manipulation et stockage du permanganate de potassium :
Gestion :
Traitez selon de bonnes pratiques d'hygiène industrielle et de sécurité.
Évitez le contact avec les yeux, la peau et les vêtements.
Évitez de respirer de la poussière et évitez la formation de poussière.
Stockage :
Conservez dans un endroit frais, sec et bien ventilé.
Gardez le contenant bien fermé lorsqu'il n'est pas utilisé.
Conditions de stockage :
Protégez de la chaleur, de l'humidité, du soleil direct, des sources d'inflammation et de la contamination.
Conservez loin des matériaux combustibles, des agents réducteurs, des matières organiques, des acides et des produits chimiques incompatibles.
Matériaux d'emballage :
Conservez dans des contenants scellés d'origine ou dans un emballage industriel compatible avec les oxydants.
Durée de vie :
Stable lorsqu'elle est correctement stockée dans des conditions sèches, fraîches et scellées.
Mesures de premiers secours du permanganate de potassium :
Inhalation :
Faites passer la personne à l'air frais et gardez une respiration confortable.
Si vous toussez, vous irritez ou avez des difficultés respiratoires, consultez immédiatement un médecin.
Contact cutané :
Enlevez les vêtements contaminés.
Lavez la zone affectée avec beaucoup d'eau et de savon.
Le permanganate de potassium peut tacher la peau et provoquer des irritations ou des brûlures.
Consultez un médecin si l'irritation, la rougeur ou la douleur persistent.
Contact visuel :
Rincez prudemment avec de l'eau propre pendant plusieurs minutes.
Retirez les lentilles de contact si elles sont présentes et si c'est facile à faire.
Continuez à rincer et consultez immédiatement un médecin.
Ingestion :
Rincez la bouche à l'eau.
Ne provoquez pas de vomissements sauf indication du personnel médical.
Consultez immédiatement un médecin.
Symptômes les plus importants :
Peut causer des lésions oculaires, des irritations ou brûlures cutanées, une irritation respiratoire, de la toux, une irritation de la gorge et une irritation gastro-intestinale si elle est avalée.
Mesures de lutte contre l'incendie du permanganate de potassium :
Supports d'extinction adaptés :
Utilisez de grandes quantités d'eau en spray ou des quantités d'eau pour inonder.
Utilisez un milieu d'extinction adapté aux incendies environnants.
Supports d'extinction inadaptés :
N'utilisez pas de poudre chimique sèche, de mousse ou de dioxyde de carbone comme principale méthode d'extinction de l'oxydant lui-même, car le refroidissement et la dilution à l'eau sont préférés.
Dangers spécifiques :
Le permanganate de potassium n'est pas combustible, mais le permanganate de potassium est un puissant oxydant et peut intensifier le feu en soutenant la combustion d'autres matériaux.
Équipements de protection pour les pompiers :
Les pompiers doivent porter des appareils respiratoires autonomes et des vêtements de protection complets.
Instructions pour la lutte contre l'incendie :
Des contenants frais exposés au feu avec des sprays d'eau.
Retirez les contenants de la zone du feu si c'est sûr.
Empêcher l'eau contaminée de lutte contre les incendies d'entrer dans les canalisations ou les cours d'eau.
Mesures de libération accidentelle du permanganate de potassium :
Précautions personnelles :
Évitez le contact avec les yeux, la peau et les vêtements.
Évitez de respirer de la poussière.
Retirez les sources d'inflammation et évitez les matériaux combustibles ou organiques.
Utilisez un équipement de protection individuelle approprié.
Précautions environnementales :
Empêchez les matériaux d'entrer dans les drains, le sol, les eaux de surface ou les cours d'eau.
Méthodes de confinement :
Arrêtez de déborder si c'est sûr.
Conservez les matériaux déversés secs et évitez toute contamination par des matériaux organiques, combustibles ou réducteurs.
Méthodes pour nettoyer :
Collectez soigneusement en balayant ou en passant l'aspirateur avec des méthodes de contrôle de la poussière.
N'utilisez pas d'absorbants combustibles tels que la sciure, le papier ou le tissu.
Placez dans des contenants propres, secs et étiquetés pour l'élimination.
Élimination :
Éliminer les matériaux collectés conformément aux réglementations locales, régionales et nationales pour les substances oxydantes.
Contrôle de l'exposition / Protection personnelle du permanganate de potassium :
Contrôles techniques :
Utilisez une ventilation adéquate.
Assurer une ventilation locale des gaz d'extraction où la poussière peut être générée lors de la pesée, du transfert, du mélange ou du traitement.
Protection respiratoire :
Utilisez un masque anti-poussière ou un respirateur adapté si les niveaux de poussière sont élevés, si la ventilation est insuffisante ou si les limites d'exposition peuvent être dépassées.
Protection des mains :
Portez des gants protecteurs résistants aux produits chimiques.
Protection oculaire :
Portez des lunettes de protection ou des lunettes anti-éclaboussures chimiques.
Utilisez une protection faciale lorsque la poussière ou les éclaboussures peuvent se produire.
Protection de la peau et du corps :
Portez des vêtements de protection adaptés pour éviter tout contact cutané.
Utilisez des vêtements de travail de protection, des chaussures fermées et un tablier si nécessaire.
Mesures d'hygiène :
Lavez-vous les mains après la manipulation et avant de manger, boire ou fumer.
Retirez les vêtements contaminés et lavez-les avant de les réutiliser.
Évitez la nourriture, les boissons, les aliments pour animaux, les matériaux inflammables et les produits chimiques incompatibles.
Identifiants du permanganate de potassium :
Numéro de produit : P1742
Pureté / Méthode d'analyse : >99,5 %(T)
Formule moléculaire / Poids moléculaire : KMnO4 = 158,03
État physique (20 degrés. C) : Solide
Température de stockage : Température ambiante (recommandée dans un endroit frais et sombre, <15 °C)
CAS RN : 7722-64-7
Numéro d'enregistrement Reaxys : 11343348
Indice Merck (14) : 7655
Numéro MDL : MFCD00011364
Numéro CAS : 7722-64-7
ChEBI : CHEBI : 231501
ChEMBL : ChEMBL3833305
ChemSpider : 22810
DrugBank : DB13831
ECHA InfoCard : 100.028.874
Numéro EC : 231-760-3
KEGG : D02053
CID de PubChem : 516875
Numéro RTECS : SD6475000
UNII : 00OT1QX5U4
Numéro ONU : 1490
Tableau de bord CompTox (EPA) : DTXSID2034839
InChI : InChI=1S/K.Mn.4O/q+1 ;;;;; -1
Clé : VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N
SOURIRE : [K+]. [O-][Mn](=O)(=O)=O
Formule empirique (notation Hill) : KMnO4
Numéro CAS : 7722-64-7
Poids moléculaire : 158,03
Code UNSPSC : 12352312
Numéro d'index EC : 231-760-3
NACRES : NA.21
Numéro MDL : MFCD00011364
Analyse : 99,0-100,5 % (manganométrique)
Grade : Réactif ACS
Forme : solide
Article n° : 05415
Grade : AR/ACS
Pureté : 99,0 %
CAS n° : 7722-64-7
Formule moléculaire : KMnO4
Poids moléculaire : 158,03
Code H.S. : 2841.6100
Durée de conservation : 60 mois
Numéro CAS : 7722-64-7
Numéro d'indice EC : 025-002-00-9
Numéro EC : 231-760-3
Grade : ACS, Régénération. Ph Eur
Formule de la colline : KMnO ?
Masse molaire : 158,03 g/mol
Code HS : 2841 61 00
Propriétés du permanganate de potassium :
Formule chimique : KMnO4
Masse molaire : 158,032 g mol ?1
Apparence : aiguilles violette-bronze-gris
Violet en solution
Odeur : inodore
Densité : 2,7 g/cm3[3] : ?4,83 ?
Point de fusion : 240 °C (464 °F ; 513 K) (décomposition)
Solubilité dans l'eau : 76 g/L (25 C)
250 g/L (65 °C)
Solubilité : acétone, méthanol
Susceptibilité magnétique ( ?) : +20,0 10?6 cm3/mol :?4,134 ?
Indice de réfraction (nD) : 1,59
grade : réactif ACS
Segment qualité : 300
Agence : Reag. Ph. Eur.
pression de vapeur : <0,01 hPa (20 °C)
Gamme de produits : EMSURE
Analyse : 99,0-100,5 % (manganométrique)
Forme : solide
impuretés : ?0,2 % dans la matière insoluble dans l'eau
pH : 7-9 (20 °C, 20 g/L en H2O)
mp : >240 C (décomposition)
densité : 2,70 g/cm3 à 20 °C
Densité en vrac : 1300 ? 1600 kg/m3
Traces d'anions : chlorure (Cl-) : ?0,02 %, chlorure, chlorate (comme Cl-) : ?0,005 %, sulfate (SO42-) : ?0,01 %
traces cationiques : Cu : 0,001 %, Fe : 0,002 %, N : 0,003 %, Pb : 0,002 %
température de stockage : 2-30 °C
CHAÎNE DE SOURIRES : [Mn](=O)(=O)(=O)[O-]. [K+]
InChI : 1S/K.Mn.4O/q+1 ;;;;; -1
Clé InChI : VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N
Poids molaire : 158,03 g/mol
Point de fusion : 240 °C (décomposition)
Densité : 2,7 g/cm
Formes : Aiguilles, Violet, Noir
État physique à 20 °C : Solide
Couleur : cristalline noirâtre
Odeur : Inodore
Point de fusion / point de congélation [C] : 240 C
Densité de vapeur : 5,4
Densité [g/cm3] : 2,7
Solubilité dans l'eau [ % poids] : 7 g dans 100 g d'eau
Densité : 2,70 g/cm3 (20 C)
Point de fusion : >240 °C (décomposition)
Valeur de pH : 7 - 9 (20 g/l, H ? O, 20 C)
Pression de vapeur : <0,01 hPa (20 °C)
Densité en vrac : 1300 - 1600 kg/m3
Solubilité : 64 g/l
Poids moléculaire : 158,034 g/mol
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 0
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 4
Nombre d'obligations rotatives : 0
Masse exacte : 157,881408 Da
Masse monoisotopique : 157,881408 Da
Surface polaire topologique : 74,3 ?
Nombre d'atomes lourds : 6
Complexité : 118
Nombre d'atomes isotopiques : 0
Nombre défini de stéréocentres atomiques : 0
Nombre indéfini de stéréocentres atomiques : 0
Nombre défini de stéréocentres de liaison : 0
Nombre indéfini de stéréocentres de liaison : 0
Nombre d'unités à liaison covalente : 2
Le composé est canonisé : Oui
Spécifications du permanganate de potassium :
Apparence : poudre cristalline noirâtre avec un éclat métallique.
Analyse (iodométrique) : minimum 99 %
Substance insoluble dans l'eau : max 0,2 %
Chlorure et chlorates (sous forme de Cl) : max 0,005 %
Sulfate (SO4) : Max 0,02 %
Azote total (N) : Max 0,005 %
Heavy metal (en version PB) : Max 0,003 %
Fer (Fe) : Max 0,005 %
Perte au séchage : max 0,5 %
Analyse (manganométrique) : 99,0 - 100,5 %
Identité : réussit le test
Apparence de la solution : réussit le test
Dans la matière insoluble dans l'eau : ? 0.2 %
Chlorure (Cl) : ? 0.02 %
Chlorure, chlorate (sous forme de Cl) : ? 0.005 %
Sulfate (ALORS ?) ? 0.01 %
Azote total (N) : ? 0.003 %
Cu (Cuivre) : ? 0.001 %
Fe (Fer) : ? 0.002 %
PB (Lead) : ? 0.002 %
Structure du permanganate de potassium :
Structure cristalline : orthorhombique, oP24
Groupe spatial : Pnma, n° 62
Constante du réseau : a = 0,909 nm, b = 0,572 nm, c = 0,741 nm
Unités de formule (Z) : 4
Thermochimie du permanganate de potassium :
Capacité thermique (C) : 119,2 J/mol K
Entropie molaire standard (S ?298) : 171,7 J ? K ?1 ?mol ?1
Enthalpie standard de formation ( ?fH ?298) : ?813,4 kJ/mol
Énergie libre de Gibbs ( ?fG ?) : ?713,8 kJ/mol
Composés apparentés du permanganate de potassium :
Heptoxyde de manganèse
Autres Anions :
Pertechnetate de potassium
Perrénate de potassium
Autres cations :
Permanganate de sodium
Permanganate d'ammonium
Permanganate de calcium
Permanganat d'argent
Manganates apparentés :
Hypomanganate de potassium
Manganate de potassium
Noms du permanganate de potassium :
Nom IUPAC :
Manganate de potassium (VII)
Nom systématique de l'IUPAC :
Permanganate de potassium
Autres noms :
Minéral caméléon
Les cristaux de Condy
Permanganat de potasse
Hypermangan
Poudre de potion violette
Acide permanganique, sel de potassium
Sel pourpre
