Химический хамелеон

Проектная работа
«Вещество из домашней аптечки или химический хамелеон»
Работу выполнила учащаяся 9 «Б» класса
МОУ «СОШ №63 с УИП» г.Саратова
Агаева Лейла Наджбеддиновна
Руководитель учитель химии
Карпухина Елена Васильевна
Перманганат калия в твердом виде – хорошо растворимые в воде
кристаллы черно-фиолетового цвета. Разбавленные водные растворы этого
вещества – розового цвета, они неустойчивы под действием и под действием
солнечных лучей легко разлагаются с образованием бурого осадка диоксида
марганца и выделением кислорода. Особенно быстро раствор марганцовки
портится в присутствии восстановителей, которые всегда есть в воздухе –
например, органических веществ, вроде этилового спирта. В подкисленном
растворе вместо оксида марганца образуется бесцветные катионы марганца.
Например, в присутствии серной кислоты взаимодействие перманганата
калия с таким общепризнанным восстановителем, как сульфит натрия, дает
сульфат марганца сульфат натрия, а заодно сульфат калия и воду. Точно
такая же реакция, но проведенная в сильной щелочной среде, дает
манганатовые анионы зеленого цвета.
Что и говорить, не зря химики прошлого прозвали перманганат калия
«хамелеоном». А первооткрывателем этого удивительного представителя
«химического животного мира» был Карл Вильгельм Шееле – кстати, по
основной своей должности аптекарь! Шееле сплавлял «черную магнезию»,
минерал пиролюзит (диоксид марганца), с поташом – карбонатом калия и
селитрой – нитратом калия. При этом получались перманганат калия, нитрит
калия и диоксид углерода.
Если вы внимательно взглянете на периодическую систему
Д.И.Менделеева, то увидите, что марганец имеет переменную валентность:
II, IV и VI. И факторами приобретения того или иного показателя являются
среды, в условиях которых находится перманганат калия. Реакции
происходят в кислой среде - значит, эта соль получает валентность II, в
нейтральной - IV, а в сильно щелочной - VI.
Эксперимент.
Это можно доказать, соединив в разных условиях
кристаллы марганцовки и, например, сульфита калия (это одна из солей
сернистой кислоты). Итак, сначала кислотная среда. Высыплем эту
порошкообразную смесь в серную кислоту. Последует реакция, продуктами
которой станут сульфаты калия и двухвалентного марганца, а также вода.
Далее рассмотрим поведение перманганата калия в нейтральной среде.
Опустим вышеназванную смесь в воду. При данном взаимодействии
образуются сульфат калия, оксид четырехвалентного марганца и гидроксид
калия. И, наконец, щелочная среда. Пусть уже известная нам смесь
(марганцовка + сульфит калия) встретится с тем же основанием (калиевым
щёлоком). Продукты этой реакции: вода, сульфат калия и манганат того же
металла. В последней соли марганец имеет валентность VI. Взаимодействие
чистого перманганата калия и концентрированной серной кислоты (а также
сахарозы, глицерина , танинов и других органических веществ)
сопровождается взрывом, однако его аккуратное соединение с холодной
кислотой дает продукты, представленные водой, гидросульфатом калия и
неустойчивым оксидом семивалентного марганца.
Сейчас, наверное, в каждом семье есть небольшая домашняя аптечка. А
как же иначе? Ведь не набегаешься к врачу каждый раз, когда поцарапала
кошка, случился ожог от утюга или в палец попала заноза. В домашней
аптечке обычно бывают самые простые средства для дезинфекции и
перевязки, для того, чтобы остановить кровь при порезах или царапинах, для
полоскания горла при начинающейся простуде. Это химические вещества с
интересными свойствами. Например, перманганат калия.
В медицине применяют водные растворы перманганата калия
различной концентрации. Для полосканий и промываний желудка при
отравлениях берут 0.1 % - ные растворы, они бледно-розового цвета, для
промывания ран – 0.5% - ные (розовые), а для обработки язв и ожогов – 5 % ные (фиолетовые).
Перманганат калия, попав на кожу, разлагается с выделением бурого
осадка диоксида марганца. В зависимости от концентрации растворов, а
значит, от количества осадка, диоксид марганца оказывает вяжущее или
прижигающее действие.
Перманганат калия, разлагаясь, выделяет активный кислород, а это
ярый враг микробов и неприятных запахов. Интересно, что зачастую
кислород выделяется (и мгновенно расходуется в реакциях окисления), не
успевая образовывать газовые пузырьки. Это позволят врачам вводить
растворы перманганата калия в глубокие раны при очень опасной анаэробной
(возникающей без доступа воздуха) инфекции.
Полоскания розовым раствором марганцовки рекомендуется при
ангинах и стоматитах – воспалении миндалин, слизистой оболочки рта и
десен. Таким же раствором промывают глаза при конъюнктивитах.
Перманганат калия помогает при пищевых отравлениях: его бледно-розовым
раствором промывают желудок или просо выпивают стакан такого раствора
натощак.
Растворами перманганата калия обрабатывают ожоги. Поможет
марганцовка и при змеином укусе. Если нет специальной сыворотки, точно
по месту укуса врачи шприцем вводят раствор перманганата калия.
Ванна с бледно – розовым раствором марганцовки может подсушить
кожу. Надо только помнить о мерах предосторожности. А они просты: в
приготовленную для купания воду нужно вносить обязательно раствор
перманганата калия, но ни в коем случае не кристаллы – иначе возможен
ожог.
Твердый перманганат калия и его крепкие растворы могут быть
опасны, поэтому хранить его следует в местах, недоступных малышам, а
обращаться с осторожностью.
При отравлении концентрированным раствором этого вещества
возникает ожог рта, пищевода и желудка. Врачи – травматологи
рассказывают, что такие отравления нет-нет, да и случаются – когда
рассеянный человек принимает раствор марганцовки за крепко заваренный
чай.
Если такая беда произошла, надо немедленно промыть желудок теплой
водой с добавлением активированного угля. Для этого можно также
использовать раствор, содержащий в двух литрах полстакана слабого
раствора перекиси водорода и один стакан столового уксуса. В этом случае
перманганат переходит в менее опасные катионы марганца.
Источники:
SYL.ru: http://www.syl.ru/article/98304/permanganat-kaliya-svoystvapoluchenie-primenenie
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%
B0%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D1%82_%D0%BA%D0
%B0%D0%BB%D0%B8%D1%8F
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/PERMANGANAT_K
ALIYA.html