चतुष्फलकीय परमैंगनेट

पोटेशियम परमैंगनेट, KMnO4

पोटेशियम परमैंगनेट गहरे बैंगनी रंग का एक यौगिक होता है जो क्रिस्टल रूप में होता है और पोटेशियम परमैंगनेट परमैंगनिक एसिड (अस्थिर एसिड) का नमक है। इसे गहरे रंग की बोतल में संग्रहित करते हैं क्योंकि यह सूर्य के प्रकाश में विघटित हो जाता है।

 यहाँ, इस यौगिक में Mn +7 अवस्था में है, जोकि Mn की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था है। इसलिए यह ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में व्यवहार करता है।

पोटेशियम परमैंगनेट तैयार करने की विधियाँ:

पहले चरण में, MnO₂ धातु हाइड्रॉक्सिल के साथ प्रतिक्रिया करके K₂MnO₄ का उत्पादन करता है। KNO₃ का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है।  इससे K₂MnO₄ (गहरा हरा रंग) उत्पन्न होता है।  अगले चरण में, K₂MnO₄ एक तटस्थ या अम्लीय घोल में अनुपातहीन प्रतिक्रिया देता है और पोटेशियम परमैंगनेट का उत्पादन करता है।

2MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K₂MnO₄ + 2H₂O

3MnO₄ ^2-+ 4H⁺ → 2MnO₄ ^-+ MnO₂ + 2H₂O

प्रयोगशाला विधि :

प्रयोगशाला में, मैंगनीज (II) को परमैंगनेट बनाने के लिए पर ऑक्सो डाइसल्फेट द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है।

2Mn²⁺ + 5S₂O₈^2- + 8H₂O → 2MnO₄ ^- + 10SO₄^2- + 16H⁺

पोटेशियम परमैंगनेट के गुण

भौतिक गुण

1. • पोटेशियम परमैंगनेट गहरे बैंगनी रंग के चमकदार क्रिस्टल बनाता है।  घोल के रूप में यह गहरा गुलाबी रंग देता है।
2. • यह यौगिक गंधहीन है यानी इसमें कोई गंध नहीं है, लेकिन इसका स्वाद मीठा है।
3. • इसका उच्च गलनांक 240⁰ C होता है।
4. • यह पोटेशियम परक्लोरेट के साथ आइसोमोर्फस (समान क्रिस्टलीय संरचना) है।
5. • इसे गहरे रंग की बोतलों में संग्रहित किया जाता है क्योंकि यह सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में विघटित हो जाता है।

रासायनिक गुण

1)ऊष्मीय अपघटनपोटेशियम परमैंगनेट को गर्म करने पर यह 513 K पर विघटित हो जाता है। थर्मल अपघटन के परिणामस्वरूप यह K2MnO4 और मैंगनीज ऑक्साइड बनाता है और ऑक्सीजन छोड़ता है।

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO2 + O2

चूँकि KMnO4 में, Mn उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में है, यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट की तरह व्यवहार करता है।

अम्लीय घोल में KMnO4 की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया;

• आयोडीन पोटेशियम आयोडाइड से मुक्त होता है :

10HI + 2MnO₄ ^-+ 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 8H₂O + 5I₂

• ऑक्सालेट आयन या ऑक्सालिक एसिड 333 K पर ऑक्सीकृत होता है:

5H₂C₂O₄ +2MnO₄ ^-+ 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 8H₂O + 10CO₂

• हाइड्रोजन सल्फाइड का ऑक्सीकरण होता है, सल्फर अवक्षेपित होता है:

5H₂S + 2MnO₄ ^-+ 6H+ → 2Mn²⁺ + 8H₂O + 5S

तटस्थ या आंशिक रूप से क्षारीय घोल में KMnO4 की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया;

• एक उल्लेखनीय प्रतिक्रिया आयोडाइड का आयोडेट में ऑक्सीकरण है:

2KMnO₄+ H₂O +Kl → 2MnO₂ + 2KOH+ KIO₃

• थायोसल्फेट लगभग मात्रात्मक रूप से सल्फेट में ऑक्सीकृत हो जाता है:

8KMnO₄+ 3Na₂S₂O₃ + H₂O → 8MnO₂ + 6Na₂SO₄+ 2KOH

पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग

• पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए किया जाता है।

• इसका उपयोग ब्लीचिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

• KMnO4 घोल का उपयोग वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण (गुणात्मक विश्लेषण) में अनुमापन एजेंट के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग लौह लवण, ऑक्सालिक एसिड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड आदि की ताकत के आकलन के लिए किया जाता है।

• क्षारीय KMnO4 का उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के लिए बेयर के अभिकर्मक के रूप में किया जाता है।