過マンガン酸カリウム (KMnO4) は、水の消毒、皮膚疾患の治療、実験用試薬など、さまざまな目的に使用される紫色の結晶化合物です。強力な酸化剤としても使用できます。
| IUPAC名 | 過マンガン酸カリウム |
| 分子式 | KMnO4 |
| CAS番号 | 7722-64-7 |
| 同義語 | 過マンガン酸カリ、コンディ結晶、カメレオンミネラル、高マンガン、高マンガン酸カリウム |
| インチチ | InChI=1S/K.Mn.4O/q+1;;;;-1 |
過マンガン酸カリウムの性質
過マンガン酸カリウムの配合
過マンガン酸カリウムの化学式は KMnO4 です。カリウムイオン (K+)、マンガンイオン (MnO4^-)、および 4 つの酸素原子 (O) で構成されています。式は、化合物を構成する原子の種類と数を示します。これは、化学方程式を記述したり、特定の量の物質に存在する原子の質量と数を計算したりするために使用されます。
過マンガン酸カリウムのモル質量
KMnO4 のモル質量は 158,034 g/mol です。これは、6.022 x 10^23 分子に相当する 1 モルの KMnO4 の質量が 158.034 グラムであることを意味します。化合物のモル質量は、化合物に存在するすべての元素の原子質量を加算することによって計算されます。 KMnO4 の場合、モル質量はカリウム、マンガン、酸素の原子質量を加算して計算されます。
過マンガン酸カリウムの沸点
KMnO4 は沸点に達する前に分解するため、定義された沸点がありません。大気圧では、KMnO4 は約 240°C で分解し始めます。加熱すると、最初に酸素を放出してマンガン酸カリウムを形成し、その後酸化カリウムと酸化マンガンに分解します。
過マンガン酸カリウムの融点
KMnO4 は 240°C の高い融点を持っています。これは、240℃以下の温度では、KMnO4 が固体状態で存在することを意味します。 KMnO4 は加熱されると、酸素の放出やさまざまなマンガン酸化物の形成など、一連の化学変化を起こします。
過マンガン酸カリウムの密度 g/ml
KMnO4 の密度は室温で 2.703 g/mL です。これは、1 ミリリットルの KMnO4 の重さが 2.703 グラムであることを意味します。物質の密度は、その体積に対する質量の比率です。 KMnO4 の場合、その密度が高いため、濾過によって他の物質から分離するのに役立ちます。
過マンガン酸カリウムの分子量
KMnO4 の分子量は 158.034 g/mol です。この値は、KMnO4 分子の平均質量を表します。化合物を構成するカリウム、マンガン、酸素の原子量を加算することで計算されます。
過マンガン酸カリウムの構造
KMnO4 は単斜晶系の結晶構造を持っています。結晶は紫色で、角柱の形をしています。この化合物は八面体配位構造を持ち、中心のマンガン原子を囲む 6 つの酸素原子があります。カリウムイオンは、マンガン原子と酸素原子の層の間に位置します。
| 外観 | 暗紫色の結晶固体 |
| 比重 | 2,703 g/cm3 |
| 色 | 濃い紫色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 158,034 g/モル |
| 密度 | 2,703 g/cm3 |
| 融合点 | 240℃ |
| 沸点 | 沸騰する前に分解してしまう |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 6.38 g/L（20℃） |
| 溶解性 | 水、エタノール、アセトンに可溶 |
| 蒸気圧 | 適用できない |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 2.17 |
| pH | 7.2 – 8.9 (1%溶液) |
過マンガン酸カリウムの安全性と危険性
KMnO4 は、正しく扱わないと危険です。これは強力な酸化剤であり、還元剤、有機化合物、その他の化学物質と激しく反応する可能性があります。皮膚や目に炎症を引き起こす可能性があり、飲み込んだり吸入すると有害な場合があります。この化合物は皮膚や衣服を汚す可能性もあります。 KMnO4 を取り扱うときは、保護服、眼鏡、手袋の着用など、適切な安全対策を講じる必要があります。涼しく乾燥した換気の良い場所に、混触しない物質から離れた場所に保管する必要があります。暴露または摂取した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。
| ハザードシンボル | ああ、Xn |
| セキュリティの説明 | S22、S26、S36/37/39、S45 |
| 国連識別番号 | 国連 1490 |
| HSコード | 28416100 |
| 危険等級 | 5.1 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 飲み込んだり吸入すると有毒です。皮膚や目に炎症を引き起こす可能性があります。 |
過マンガン酸カリウムの合成方法
KMnO4 はさまざまな方法で合成できます。
1 つの方法には、二酸化マンガンを水酸化カリウムおよび塩素や過酸化水素などの酸化剤と反応させることが含まれます。
別の方法では、マンガン酸カリウムと塩素ガスを反応させます。
さらに別の方法は、水酸化カリウムを二酸化マンガンと反応させ、次いで、得られた混合物を酸化剤で酸化することを含む。
合成プロセスには通常、反応物を特定の温度に加熱し、その温度を一定時間維持することが含まれます。このプロセスは、得られた混合物を濾過し、結晶化によって KMnO4 を得ることから構成されます。
過マンガン酸カリウムの用途
KMnO4 は、その強い酸化特性により、いくつかの産業でさまざまな用途に使用されています。 KMnO4 の一般的な用途をいくつか示します。
- 水処理: 不純物を除去し、不快な臭いを除去できるため、都市用および工業用の水の処理に使用されます。
- 医療用途: 皮膚疾患 (湿疹、皮膚炎、真菌感染症) を治療するために局所的に使用されます。
- 研究室での使用: さまざまな実験室での酸化剤として、また生物学において細胞や組織を強調するための染色剤として使用されます。
- 農業: 作物を有害な害虫や病気から守るための殺菌剤および殺菌剤として使用されます。
- 化学: 分析化学では特定の化学物質の濃度を測定するために使用され、有機化学では化学反応の試薬として使用されます。
- 消火: 難燃剤として、および特定の種類の火災を消すために使用されます。
- 産業用途: 化学薬品、繊維、電池の製造に使用されます。
質問:
Q: 過マンガン酸カリウムが分解するとどのようなガスが発生しますか?
A：KMnO4が分解すると酸素ガス（O2）が発生します。
Q: 過マンガン酸カリウムとは何ですか?
A: 過マンガン酸カリウムは、化学式 KMnO4 を持つ強力な酸化剤です。
Q: 過マンガン酸カリウムの化学式は何ですか?
A: 過マンガン酸カリウムの化学式は KMnO4 です。
Q: 過マンガン酸カリウムの結晶はどこで購入できますか?
A: KMnO4 結晶は、化学薬品の供給業者、実験用品の供給会社、オンライン小売業者から購入できます。
Q: KMnO4 とは何ですか?
A: KMnO4 は過マンガン酸カリウムの化学式です。
Q: KMnO4 のマンガンの酸化数は何ですか?
A: KMnO4 のマンガンの酸化数は +7 です。
Q: KMnO4 の酸素の酸化数は何ですか?
A: KMnO4 の酸素の酸化数は -2 です。
Q: 25.0 グラムの KMnO4 は何モルですか?
A: 25.0 グラムの KMnO4 のモル数を計算するには、指定された質量を KMnO4 のモル質量で割る必要があります。 KMnO4 のモル質量は 158.034 g/mol です。したがって、25.0 グラムには約 0.158 モルの KMnO4 が含まれます。