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Permanganate de potassium

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Ne doit pas être confondu avecHypomanganate de potassium ouManganate de potassium.

Permanganate de potassium
Image illustrative de l’article Permanganate de potassium
Identification
Nom UICPAManganate(VII) de potassium
Synonymes

cristal de Condy, permanganate potassique...

No CAS7722-64-7
NoECHA100.028.874
No CE231-760-3
Code ATCV03AB18
PubChem516875
Apparencecristaux violet foncé[1], prismes violets à éclat métallique
Propriétés chimiques
FormuleKMnO4  [Isomères]
Masse molaire[2]158,033 9 ± 0,001 3 g/mol
K 24,74 %, Mn 34,76 %, O 40,5 %,
Propriétés physiques
T° fusionse décompose à240 °C sans atteindre le point de fusion[1]
Solubilitédans l'eau à20 °C :64 g·l-1[1],
Soluble dans l'acétone, l'acide acétique glacial, leméthanol
Masse volumique2,7 g·cm-3[1]
Pression de vapeur saturante0,01 mbar à20 °C
Thermochimie
S0solide171.7 J/mol·K
ΔfH0solide-813.4 kJ/mol
Propriétés optiques
Indice de réfraction1,59
Précautions
SGH[3]
SGH03 : ComburantSGH05 : CorrosifSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H272,H302,H314,H410,P220,P260,P273,P280,P391,P303+P361+P353,P304+P340+P310,P305+P351+P338+P310 etP370+P378
H272 : Peut aggraver un incendie ; comburant
H302 : Nocif en cas d'ingestion
H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires
H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
P220 : Tenir/stocker à l’écart des vêtements/…/matières combustibles
P260 : Ne pas respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols.
P273 : Éviter le rejet dans l’environnement.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P391 : Recueillir le produit répandu.
P303+P361+P353 : En cas de contact avec la peau (ou les cheveux) : enlever immédiatement les vêtements contaminés. Rincer la peau à l’eau/se doucher.
P304+P340+P310 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON/un médecin.
P305+P351+P338+310 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
P370+P378 : En cas d’incendie : utiliser … pour l’extinction.
SIMDUT[4]
C : Matière comburanteE : Matière corrosive
C,E,
C : Matière comburante
cause ou favorise la combustion d'une autre matière en dégageant de l'oxygène
E : Matière corrosive
nécrose de la peau chez l'humain

Divulgation à1,0 % selon la liste de divulgation des ingrédients
NFPA 704
Transport
Code Kemler :
50 : matière comburante (favorise l'incendie)
Numéro ONU :
1490 : PERMANGANATE DE POTASSIUM
Classe :
5.1
Étiquette :
pictogramme ADR 5.1
5.1 : Matières comburantes
Emballage :
Groupe d'emballageII : matières moyennement dangereuses ;

Unités duSI etCNTP, sauf indication contraire.
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Lepermanganate de potassium est un composé chimiqueanhydre, solide,composé ionique d'ionspotassium K+ et d'ionspermanganate MnO4 deformule chimique KMnO4. Lesatomes demanganèse y sont audegré d'oxydation +VII, si bien que son nom selon l'IUPAC estmanganate (VII) de potassium. Comme il est très soluble dans l'eau, c'est un importantsel enchimie inorganique, en particulier en manganimétrie ou dosage analytique par l'ion permanganate.

Caractéristiques

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Le permanganate de potassium KMnO4 est unoxydant puissant. À l'étatsolide, il se présente sous la forme decristauxviolets à éclat métallique.

Il se décompose thermiquement à240 °C endioxyde de manganèse et en gazdioxygène.

2 KMnO4solide chauffé à240 °C → 2 MnO2solide noir + 3/2 O2gaz dioxygène + K2O

Très soluble dans l'eau, lasolution aqueuse est de couleurviolette, d'une intensité croissant avec sa concentration.

Sécurité

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Le permanganate de potassium solide est unoxydant très puissant. Il se produit une réaction trèsexothermique lorsqu'il est mélangé à de laglycérine. Il peut alors se produire unecombustion spontanée qui peut fairefondre leverre et un grand nombre de récipients et peut enflammer toutes substances inflammables proches. Ce type de réaction peut se produire lorsque du permanganate de potassium KMnO4 solide est mis en contact avec un grand nombre de composés organiques. Les solutions aqueuses de KMnO4, et notamment les solutions diluées, sont nettement moins dangereuses. Le mélange de permanganate de potassium et d'acide sulfurique concentré produit du Mn2O7 qui peut être à l'origine d'uneexplosion. Le permanganate de potassium ne doit jamais être conservé proche depétrole ou de toute substance facilement oxydable. Enfin, le mélange de permanganate de potassium et d'acide chlorhydrique concentré produit dudichlore, ungaz hautementtoxique.

Le permanganate de potassium peut tacher les vêtements ou encore lapeau, il réagit avec la peau ou les textiles, assimilables à des corps réducteurs pour ce corps oxydant, et laisse des traces de dioxyde de manganèse, cela crée des taches marron ou brunes sur la peau des apprentis chimistes ou des objets. Plus grave, il ronge profondément les muqueuses souillées et les parois du tube digestif jusqu'à l'estomac s'il est ingéré accidentellement. Ce corps et ses solutions aqueuses fraîches doivent être manipulés avec précaution. Les taches sur les vêtements peuvent être nettoyées en utilisant dusulfate de fer(II) ou de l'acide oxalique. Les taches sur la peau disparaissent au bout de 3 semaines environ voire 1 mois et même plus dans certains cas. Les taches sur les ongles peuvent être éliminées avec de l'acide oxalique.

La vente et l'utilisation de permanganate de potassium ont été restreintes auxUSA par laDrug Enforcement Administration. De plus, ce composé est listé dans la Table I des précurseurs par laconvention des Nations unies contre le trafic de drogues ratifié en 1988 par l'ONU.

  • R : 8 (Favorise l'inflammation des substances combustibles)
  • R : 22 (Nocif en cas d'ingestion)
  • R : 50/53 (Très toxique pour les organismes aquatiques, et peut entraîner des effets néfastes à long terme sur l'environnement aquatique)
  • S : 2 (Conserver hors de la portée desenfants)
  • S : 60 (Éliminer le produit et son récipient comme un déchet dangereux)
  • S : 61 (Éviter le rejet dans l'environnement. Consulter les instructions spéciales/lafiche de données de sécurité)

Histoire

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Ce composé est également connu sous le nom historique de « cristal de Condy ». Le permanganate de potassium a été découvert et isolé en1659.

Les premiersphotographes l'utilisaient dans lesflashs.

Utilisations

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C'est un des grands oxydants industriels. C'est aussi un décapant du bois, et à faibles doses, un agent de blanchiment pour diverses matières et un décolorant pour les huiles. En santé, il est utilisé en tant qu'antiseptique.

Énergétique, propulsion et autres artifices

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  • Solution aqueuse conjointement à duT-Stoff comme propulseur pour l'avion fuséeMesserschmitt Me 163. Cette combinaison est connue sous le nom deZ-Stoff et est toujours en usage pour la propulsion destorpilles.
  • Le mélange de permanganate de potassium et d'eau oxygénée produit une grande quantité de vapeur d'eau : cette propriété a été utilisée en particulier pour lescatapultes servant au lancement des V1 par les Allemands pendant laSeconde Guerre mondiale.
  • De nombreux illusionnistes utilisent du glycéré et du permanganate de potassium pour créer des flammes violettes.

Réactif en synthèse

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Le permanganate de potassium est utilisé comme réactifoxydant dans un grand nombre deréactions chimiques enlaboratoire comme dans l'industrie. Il est également utilisé commedésinfectant et commedésodorisant. Il est utilisé pour traiter certaines infections despoissons dues à desparasites, pour le traitement de l'eau potable ainsi que comme antidote pour lesempoisonnements par lephosphore.

Le permanganate de potassium peut être utilisé comme réactif dans la synthèse d'un grand nombre decomposés organiques différents. Une solution diluée de KMnO4, utilisée à froid, permet par exemple de convertir uncomposé organique possédant une doubleliaison carbone-carbone endiol. Des solutions plusconcentrées permettent d'oxyder un groupementméthyl sur unanneau aromatique en groupementcarboxyle. Le permanganate de potassium à chaud permet d'oxyder la plupart des composés organiques.

Le permanganate de potassium est utilisé comme réactif pour la détermination de l'indice Kappa de lapâte à papier.

Le permanganate de potassium a aussi la propriété de s'enflammer sans allumettes au contact de la glycérine, produisant des flammes violacées au bout de 20 secondes environ.

Application en chimie analytique

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Enchimie analytique, on utilise parfois une solution deconcentration connue de KMnO4 pour destitrages paroxydation du fait de sa couleur violette marquée. En solutionacide, les solutions violettes de permanganate de potassium peuvent êtreréduites pour former une solution légèrement rosée contenant des ions manganèse à l'état d'oxydation +II Mn2+. En solutionbasique, laréduction n'est pas totale et les ions permanganate sont réduits à l'état de MnO2, unprécipité marron dans lequel les ions manganèse sont à l'état d'oxydation +IV.

Révélateur pour la chromatographie sur couche mince

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Le permanganate de potassium est aussi utilisé comme révélateur pour lachromatographie sur couche mince, par exemple dans un mélange :

Il permet d'oxyder de nombreuses fonctions organiques comme lesalcools, lesaldéhydes ou lesalcènes. On l'utilise par vaporisation ou par trempage de la plaque. Les zones de la plaque où ont migré les molécules oxydables par le permanganate de potassium apparaissent en jaune-marron à cause de la formation deMnO2 lors de la réaction d'oxydation, tandis que les zones de la plaque ne contenant pas de molécules oxydables restent violettes. Il est utilisable sur les plaquesalumine et silice, et il peut être nécessaire de chauffer la plaque pour accélérer la réaction permettant de révéler les composés.

Traitement de l'eau

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Le permanganate de potassium est utilisé pour oxyder le fer et le manganèse dans les usines de traitement d'eau de consommation provenant depuits artésien. Après dosage, l'eau traitée est passée dans des filtres spécifiques.

Qualité de l'eau

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Quand il est nécessaire d’évaluer la quantité de matières organiques d’une eau destinée à la consommation humaine, la méthode retenue est la détermination de l’oxydabilité au permanganate de potassium, à chaud et en milieu acide.La législation française indique que l’oxydabilité au permanganate de potassium, mesurée après 10 minutes en milieu acide, à chaud, doit être inférieure ou égale à5 mg·l-1 en oxygène.

L’indice de permanganate[5] d’une eau correspond à la quantité d’oxygène, exprimée en mg.L-1, cédée par l’ion permanganate et consommée par les matières oxydables contenues dans un litre d’eau.

On utilise parfois le permanganate de potassium pour la dépollution d'eau souterraine contaminée. L'injection dans unaquifère permet l'oxydation des contaminants organiques (TCE et autres solvants à base de chlore notamment).

Conservation des fruits

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L'ajout de permanganate de potassium dans les sachets contenant des bananes ou des tomates, afin d'oxyder l’éthylène enéthylène glycol, arrête lemûrissement et prolonge la durée de vie des fruits jusqu'à quatre semaines sans nécessiter deréfrigération[6],[7],[8].

Usages médicaux

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Classement phytopharmaceutique

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Sur le plan de la réglementation desproduits phytopharmaceutiques :

Applications médicales

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Notes et références

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  1. abc etdPERMANGANATE DE POTASSIUM,Fiches internationales de sécurité chimique
  2. Masse molaire calculée d’après« Atomic weights of the elements 2007 », surwww.chem.qmul.ac.uk.
  3. Fiche de Sécurité établie par Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=FR&language=fr&productNumber=223468&brand=SIGALD&PageToGoToURL=https%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fsearch%3Fterm%3DKMnO4%26interface%3DAll%26N%3D0%26mode%3Dmatch%2520partialmax%26lang%3Dfr%26region%3DFR%26focus%3Dproduct (consultée le 22 mai 2019)
  4. « Permanganate de potassium » dans la base de données de produits chimiquesReptox de laCSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  5. ISO 8467:1993 Qualité de l'eau — Détermination de l'indice de permanganate
  6. Scott, KJ, McGlasson WB and Roberts EA, « Potassium Permanganate as an Ethylene Absorbent in Polyethylene Bags to Delay the Ripening of Bananas During Storage »,Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry,vol. 10,no 43,‎,p. 237(DOI 10.1071/EA9700237)
  7. Scott KJ, Blake, JR, Stracha, G, Tugwell, BL and McGlasson WB, « Transport of Bananas at Ambient Temperatures using Polyethylene Bags »,Tropical Agriculture (Trinidad),vol. 48,‎,p. 163–165
  8. Scott, KJ and Gandanegara, S, « Effect of Temperature on the Storage Life of bananas Held in Polyethylene Bags with an Ethylene Absorbent »,Tropical Agriculture (Trinidad),vol. 51,‎,p. 23–26
  9. WHO Model List of Essential Medicines, 18th list, avril 2013

Bibliographie

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v ·m
Mn(0)
Organomanganèse
Mn(II)
Mn(II,III)
Mn(III)
Mn(IV)
Mn(V)
Mn(VI)
Mn(VII)
v ·m
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