Permanganato de potasio (KMnO4): definición, propiedades, propiedades y usos

En 1659, un químico alemán, Johann Rudolf Glauber, fundió una mezcla del mineral pirolusita y carbonato de potasio para obtener un material que formaba una solución verde (manganato de potasio) cuando se disolvía en agua. Poco a poco cambió de color a violeta (permanganato de potasio) y finalmente a rojo. Este informe es la primera descripción de la producción de permanganato de potasio.

Algo menos de 200 años después, un londinense llamado Henry Bollmann Condy era químico. Se interesó por los desinfectantes e hizo algunas cosas como el agua ozonizada. Descubrió que al fundir pirolusita con hidróxido de sodio y disolverla en agua, se obtenía una solución con buenas propiedades desinfectantes. Patentó esta solución y la vendió como Condy's Fluid. El problema era que la solución no era muy estable. Esto se solucionó utilizando hidróxido de potasio en lugar de hidróxido de sodio. De este modo se obtenía un material más estable. También se podía secar para obtener un polvo de permanganato de potasio igual de bueno. Este polvo se llamaba cristales de Condy o polvo de Condy. El permanganato de potasio era fácil de fabricar, por lo que Condy trató de impedir que otras personas lo hicieran y lo vendieran ellos mismos.

Los primeros fotógrafos lo utilizaban en el polvo de flash.

Aplicaciones químicas

El permanganato de potasio se utiliza como agente oxidante.^[3] También se utiliza en desinfectantes y en desodorizantes. Puede utilizarse para fabricar muchos tipos diferentes de productos químicos. En el tratamiento de aguas residuales, se utiliza para eliminar el sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico apestoso. En química analítica, a veces se utiliza una concentración exacta de KMnO ₄para ver la cantidad de un determinado agente reductor en la valoración. De forma relacionada, se utiliza como reactivo para la pasta de madera. La mezcla de permanganato potásico y formaldehído produce un gas lacrimógeno suave.

Como oxidante en la síntesis orgánica

Las soluciones diluidas de KMnO₄ convierten los alquenos en dioles (glicoles). Este comportamiento se utiliza también como prueba cualitativa de la presencia de dobles o triples enlaces en una molécula, ya que la reacción hace que la solución de permanganato sea incolora. A veces se denomina reactivo de Baeyer.

Las soluciones concentradas oxidan un grupo metilo en un anillo aromático, por ejemplo el tolueno, a ácido benzoico.

El KMnO₄ oxida el clorhidrato de pseudoefedrina para producir metcatinona, una droga de la Lista I en Estados Unidos. En consecuencia, la DEA ha restringido su uso y venta clasificándolo como precursor controlado de la Lista I. El permanganato de potasio figura en la lista de precursores de la Lista I de la Convención de las Naciones Unidas contra el Tráfico Ilícito de Estupefacientes y Sustancias Psicotrópicas.

Ácidos y permanganato de potasio

El ácido sulfúrico concentrado reacciona con el permanganato de potasio para dar óxido de manganeso (VII), que puede ser explosivo. ^[4][5][6]. Esta reacción también produce ozono. El ozono puede encender el papel empapado en alcohol. Esta reacción es muy peligrosa.

6 KMnO₄ + 9 H ₂SO ₄→ 6 MnSO₄+ 3 K ₂SO ₄+ 9 H ₂O + 5 O ₃

El HCl concentrado produce cloro.

2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 MnCl₂+ 2 KCl + 8 H ₂O + 5 Cl ₂

Los productos que contienen Mn de las reacciones redox dependen del pH. Las soluciones ácidas de permanganato se reducen al ²⁺ion Mn de color rosa tenue, como en el cloruro de manganeso (II). En una solución neutra, el permanganato se reduce a óxido de manganeso (IV) de color marrón, donde el Mn se encuentra en un estado de oxidación +4. El óxido de manganeso(IV) es lo que mancha la piel cuando se pone permanganato de potasio sobre ella. El permanganato de potasio se reduce espontáneamente en una solución básica a manganato de potasio de color verde, donde el manganeso está en el estado de oxidación +6.

Usos biomédicos

• Las soluciones diluidas se utilizan como tratamiento de las aftas (úlceras) (0,25%), como desinfectante para las manos (alrededor del 1%) y como tratamiento de la dermatitis pomfolítica leve o de las infecciones fúngicas de las manos o los pies.
• Una solución diluida de permanganato potásico acidificado se utiliza en histología para blanquear la melanina que oscurece los detalles del tejido.
• El permanganato de potasio puede utilizarse para diferenciar el amiloide AA de otros tipos de amiloide depositados patológicamente en los tejidos corporales. La incubación del tejido fijado con permanganato de potasio impedirá que el amiloide AA se tiña con rojo congo, mientras que otros tipos de amiloide no se ven afectados.^[7][8]

Usos diversos

• Se han utilizado soluciones de KMnO₄ junto con peróxido de hidrógeno al 80% para propulsar un cohete. En este uso, se llamó Z-Stoff. Este propulsor se sigue utilizando en los torpedos.
• Para eliminar los caracoles de las plantas antes de colocarlas en un acuario de agua dulce se puede utilizar una solución diluida (10 mg/l) de permanganato potásico.
• El permanganato potásico de alta calidad puede encontrarse en las tiendas de suministros para piscinas y se utiliza en las zonas rurales para eliminar el hierro y el sulfuro de hidrógeno (olor a huevo podrido) del agua de los pozos.
• El KMnO₄ suele incluirse en los kits de supervivencia junto con glicerina o una tableta de glucosa para hacer fuego. La tableta de glucosa se puede moler, mezclar con el permanganato de potasio y arderá si se frota. También se puede mezclar con el anticongelante de un vehículo para hacer fuego. Hacerlo puede ser peligroso y debe hacerse con cuidado, sumergiendo un poco de papel en el anticongelante y añadiendo después una pequeña cantidad de permanganato potásico. También puede esterilizar el agua y las heridas, por lo que es útil en un kit de supervivencia.
• El KMnO₄ se emplea para tratar algunas enfermedades parasitarias de los peces, en el tratamiento del agua potable, así como antídoto en la intoxicación por fósforo. En África, se ha utilizado como desinfectante para verduras como la lechuga.

El permanganato potásico sólido es un fuerte oxidante y, en general, debe mantenerse separado de los agentes reductores. Algunas reacciones necesitan un poco de agua. Por ejemplo, el permanganato potásico en polvo y el azúcar en polvo se encenderán (pero no explotarán) unos segundos después de añadir una gota de agua. Las soluciones diluidas de KMnO₄no son peligrosas. El KMnO ₄forma productos peligrosos cuando se mezcla con ácidos concentrados.

El permanganato de potasio mancha la piel y la ropa y debe manipularse con cuidado. Las manchas en la ropa pueden lavarse con ácido acético. Las manchas en la piel desaparecen en 48 horas.