Permanganate de potassium

En 1659, un chimiste allemand, Johann Rudolf Glauber, a fait fondre un mélange de pyrolusite minérale et de carbonate de potassium pour obtenir un matériau qui, dissous dans l'eau, donnait une solution verte (le manganate de potassium). Elle a lentement changé de couleur pour devenir violette (permanganate de potassium), puis finalement rouge. Ce rapport est la première description de la production de permanganate de potassium.

Un peu moins de 200 ans plus tard, un Londonien du nom de Henry Bollmann Condy était chimiste. Il s'intéressait aux désinfectants et fabriquait certaines choses comme l'eau ozonisée. Il a découvert que lorsqu'il faisait fondre de la pyrolusite avec de l'hydroxyde de sodium et la dissolvait dans de l'eau, il en faisait une solution qui avait de bonnes propriétés désinfectantes. Il a breveté cette solution et l'a vendue sous le nom de Condy's Fluid. Le problème était que la solution n'était pas très stable. Le problème a été résolu en utilisant de l'hydroxyde de potassium plutôt que de l'hydroxyde de sodium. Cela donnait un matériau plus stable. Il a également été possible de la sécher pour obtenir une poudre de permanganate de potassium tout aussi bonne. Cette poudre était appelée "cristaux de Condy" ou "poudre de Condy". Le permanganate de potassium étant facile à fabriquer, Condy a essayé d'empêcher d'autres personnes de le fabriquer et de le vendre elles-mêmes.

Les premiers photographes l'utilisaient dans la poudre flash.

Applications chimiques

Le permanganate de potassium est utilisé comme agent oxydant. Il est également utilisé dans les désinfectants et les désodorisants^. Il peut être utilisé pour fabriquer de nombreux types de produits chimiques différents. Dans le traitement des eaux usées, il est utilisé pour éliminer le sulfure d'hydrogène, un gaz toxique malodorant. En chimie analytique, une concentration précise de KMnO4 est parfois utilisée pour déterminer la quantité d'un certain agent réducteur dans le titrage. Dans le même ordre d'idées, il est utilisé comme réactif pour la pâte de bois. Le mélange de permanganate de potassium et de formaldéhyde produit un léger gaz lacrymogène.

En tant qu'oxydant dans la synthèse organique

Les solutions diluées de KMnO4 transforment les alcènes en diols (glycols). Ce comportement est également utilisé comme un test qualitatif pour la présence de doubles ou triples liaisons dans une molécule, puisque la réaction rend la solution de permanganate incolore. Il est parfois appelé "réactif de Baeyer".

Les solutions concentrées oxydent un groupe méthyle sur un cycle aromatique, par exemple le toluène en acide benzoïque.

Le KMnO4 oxyde le chlorhydrate de pseudoéphédrine pour produire de la méthcathinone, une drogue du tableau I aux États-Unis. En conséquence, la DEA a limité son utilisation et sa vente en le classant comme un précurseur contrôlé de la liste I. Le permanganate de potassium est un précurseur du tableau I de la Convention des Nations unies contre le trafic illicite de stupéfiants et de substances psychotropes.

Acides et permanganate de potassium

L'acide sulfurique concentré réagit avec le permanganate de potassium pour donner de l'oxyde de manganèse(VII), qui peut être explosif. ^[4][5][6]. Cette réaction donne également de l'ozone. L'ozone peut enflammer le papier imbibé d'alcool. Cette réaction est très dangereuse.

6 KMnO4 + 9 _H2SO4 → 6 MnSO4 + 3 K2SO4 + 9 _{H2O +} 5 O3

Le HCl concentré produit du chlore.

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 _{H2O +} 5 Cl2

Les produits contenant du Mn issus des réactions d'oxydoréduction dépendent du pH. Les solutions acides de permanganate sont réduites à l'ion Mn2+ faiblement rose, comme dans le chlorure de manganèse(II). En solution neutre, le permanganate est réduit en oxyde de manganèse(IV) brun, où le Mn est à l'état d'oxydation +4. L'oxyde de manganèse(IV) est la substance qui tache la peau lorsqu'on y applique du permanganate de potassium. Le permanganate de potassium se réduit spontanément dans une solution basique en manganate de potassium de couleur verte, où le manganèse est à l'état d'oxydation +6.

Utilisations biomédicales

• Les solutions diluées sont utilisées comme traitement des aphtes (ulcères) (0,25 %), comme désinfectant pour les mains (environ 1 %) et comme traitement des dermatites pompholytiques légères ou des infections fongiques des mains ou des pieds.
• Une solution diluée de permanganate de potassium acidifié est utilisée en histologie pour blanchir la mélanine qui obscurcit les détails des tissus.
• Le permanganate de potassium peut être utilisé pour différencier l'amyloïde AA d'autres types d'amyloïdes pathologiquement déposés dans les tissus corporels. L'incubation des tissus fixés avec du permanganate de potassium empêchera la coloration de l'AA amyloïde par le rouge de congo alors que les autres types d'amyloïdes ne sont pas affectés. ^[7][8]

Utilisations diverses

• Des solutions de KMnO4 ont été utilisées avec du peroxyde d'hydrogène à 80% pour propulser une fusée. Dans cette utilisation, on l'appelait Z-Stoff. Ce propulseur est toujours utilisé dans les torpilles.
• Une dilution (10 mg/l) de permanganate de potassium peut être utilisée pour éliminer les escargots des plantes avant de les placer dans un aquarium d'eau douce.
• On trouve du permanganate de potassium de haute qualité dans les magasins de fournitures pour piscines et il est utilisé dans les zones rurales pour éliminer le fer et le sulfure d'hydrogène (odeur d'œufs pourris) de l'eau des puits.
• Le KMnO4 est souvent inclus dans les kits de survie avec de la glycérine ou un comprimé de glucose pour faire du feu. Le comprimé de glucose peut être broyé, mélangé avec le permanganate de potassium et il brûlera s'il est frotté. Il peut également être mélangé avec l'antigel d'un véhicule pour faire du feu. Cette opération peut être dangereuse et doit être effectuée avec précaution en trempant du papier dans l'antigel et en ajoutant ensuite une petite quantité de permanganate de potassium. Il peut également stériliser l'eau et les blessures, il est donc utile dans une trousse de survie.
• Le KMnO4 est employé pour traiter certaines maladies parasitaires des poissons, dans le traitement de l'eau potable, ainsi qu'un antidote dans l'empoisonnement au phosphore. En Afrique, il a été utilisé comme désinfectant pour des légumes tels que la laitue.

Le permanganate de potassium solide est un oxydant puissant et, en général, il doit être maintenu séparé des agents réducteurs. Certaines réactions nécessitent un peu d'eau. Par exemple, le permanganate de potassium en poudre et le sucre en poudre s'enflamment (mais n'explosent pas) quelques secondes après l'ajout d'une goutte d'eau. Les solutions diluées de KMnO4 ne sont pas dangereuses. Le KMnO4 forme des produits dangereux lorsqu'il est mélangé à des acides concentrés.

Le permanganate de potassium tache la peau et les vêtements et doit être manipulé avec précaution. Les taches sur les vêtements peuvent être éliminées par lavage à l'acide acétique. Les taches de peau disparaissent dans les 48 heures.