Química

Permanganato de sodio (NaMnO4): propiedades, riesgos


El permanganato de sodio es un compuesto químico de formula NaMnO4. Está disponible principalmente en forma monohidratada. Su estructura se muestra en la figura 1. Esta sal es higroscópica y tiene un bajo punto de fusión.

Tiene las mismas propiedades que el permanganato de potasio (KMnO4), aunque el permanganato de sodio es aproximadamente 15 veces más soluble en agua. A pesar de esto, el permanganato de potasio es comúnmente más utilizado puesto que sus costos de producción son menores.

El permanganato de sodio se disuelve fácilmente en agua para dar soluciones de color púrpura profundo, cuya evaporación da cristales prismáticos de color púrpura-negro brillantes del monohidrato NaMnO4 · H2O. La sal de potasio no forma un hidrato. Debido a su naturaleza higroscópica, es menos útil en química analítica que su contrapartida de potasio.

Se puede preparar por la reacción de dióxido de manganeso con hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio o carbonato de sodio de la siguiente manera:

2MnO2 + 3NaClO + 2NaOH → 2NaMnO4 + 3NaCl + H2O

2MnO2 + 3NaClO + Na2CO3 → 2NaMnO4 + 3NaCl + CO2

Usando carbonato de sodio el rendimiento es menor y la reacción debe ser calentada para obtener el producto (vapid, 2016).

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Propiedades físicas y químicas

El permanganato de sodio tiene una apariencia similar al permanganato de potasio. Son cristales prismáticos o esferas de color púrpura que en solución acuosa forman un líquido de color que va de rosa a púrpura dependiendo de la concentración. Su apariencia se muestra en la figura 2.

La forma anhidra del compuesto tiene un peso molecular y un punto de fusión de 141,9254 g/mol y de 36 °C respectivamente, y la forma monohidratada tiene un peso molecular y un punto de fusión de 159,94 g/mol y 170 °C respectivamente.

Su densidad es de 1,972 g/ml y es muy soluble en agua, pudiéndose disolver 900g por cada litro a temperatura ambiente (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Reactividad y peligros

El permanganato de sodio no es combustible, pero acelera la combustión de materiales combustibles. Si el material combustible está finamente dividido, la mezcla puede ser explosiva.

Puede encenderse espontáneamente en contacto con materiales combustibles líquidos. El contacto con ácido sulfúrico puede causar incendios o explosiones.

El ácido acético o el anhídrido acético pueden explotar con permanganatos si no se mantienen fríos. Las explosiones pueden ocurrir cuando los permanganatos que han sido tratados con ácido sulfúrico entran en contacto con benceno, disulfuro de carbono, éter dietílico, alcohol etílico, petróleo o materia orgánica (SODIUM PERMANGANATE, 2016).

Estas sustancias aceleran la quema cuando se involucran en un incendio. Algunos pueden descomponerse explosivamente cuando se calientan o se involucran en un incendio. Puede explotar por calor o contaminación.

Algunos reaccionarán explosivamente con hidrocarburos (combustibles). Puede encender combustibles (madera, papel, aceite, ropa, etc.). Los contenedores pueden explotar cuando se calientan. El escurrimiento puede crear peligro de incendio o explosión (SODIUM PERMANGANATE, S.F.).

El permanganato de potasio reacciona con el agua para producir dióxido de manganeso, hidróxido de potasio y oxígeno. El hidróxido de potasio es un fuerte corrosivo. En casos severos, pueden producirse efectos sistémicos incluyendo coagulación intravascular, hepatitis, pancreatitis y fallos.

La ingestión crónica puede causar parestesias, temblores debido a la toxicidad del manganeso. La neurotoxicidad del manganeso es el resultado del agotamiento de la dopamina y de las neurotoxinas, dopamina quinona y peróxido (SODIUM PERMANGANATE, 2014).

El permanganato de sodio daña el tejido ocular al contacto produciendo quemaduras. Puede ser irritante al contacto con la piel dejando manchas púrpura en ella. En caso de inhalación puede causar daños al tracto respiratorio (material data safety sheet sodium permanganate, S.F.).

Si el compuesto entra en contacto con la piel, esta se debe enjuagar con abundante agua durante al menos 15 minutos mientras se retira la ropa contaminada y los zapatos.

En caso de ingestión, no se debe inducir el vómito. Se debe aflojar la ropa apretada tal como cuellos de camisa, cinturón o corbata. Si la víctima no respira, se debe dar resucitación boca a boca.

En caso de inhalación, se debe retirar a la víctima del lugar de  exposición y trasladarse a un sitio fresco. Si esta no respira, se debe administrar respiración artificial. Si le es difícil respirar se debe administrar oxígeno.

En todos los casos se debe obtener atención médica inmediata (Material Safety Data Sheet Sodium permanganate monohydrate, 2013).

Usos

El permanganato de sodio, al igual que el compuesto de potasio, es un antiséptico desinfectante y bactericida. Sus usos incluyen resinas blanqueadoras, ceras, grasas, paja, algodón, seda y otras fibras y gamuza.

También se utiliza como desinfectante, desodorante, desinfectante químico en fotografía, y reactivo en química orgánica sintética.

Los usos ilícitos han incluido la producción de drogas de abuso y de aborto por aplicación tópica a la pared vaginal. Históricamente, soluciones de permanganato se han utilizado como irrigante uretral y el lavado de líquido para el envenenamiento.

El Permanganato de Sodio actúa como un agente oxidante en la oxidación de o-tolueno sulfonamida para producir sacarina y purificación de tolueno amida. También es un antídoto de la morfina y el fósforo, y reacciones sintéticas orgánicas / farmacéuticas.

El permanganato de sodio se ha utilizado en el tratamiento del agua y la rehabilitación del suelo debido a que es capaz de degradar el BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xileno), los fenoles, los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), los etenos clorados y los explosivos, y eliminar el sulfuro de hidrógeno.

Debido a la alta solubilidad en agua, se prefiere el permanganato sódico para aplicaciones que requieren altas concentraciones de iones permanganato, como el grabado de partes de plástico de la placa de circuito impreso.

Otros usos del permanganato sódico incluyen el agente de tratamiento de superficie metálica y la formulación de limpieza de metales, etc (Sodium Permanganate Aqueous Solution (NaMnO4), S.F.).

Permanganato de sodio puede sustituir el permanganato de potasio en algunas aplicaciones, puesto que es el ion permanganato el que es el agente oxidante.

Sin embargo, dado que el permanganato de sodio existe en forma monohidratada, este no se puede usar para aplicaciones analíticas como titulaciones redox.

Referencias

  1. Material data safety sheet sodium permanganate. (S.F.). Retrieved from dogee.org: dogee.org.
  2. Material Safety Data Sheet Sodium permanganate monohydrate. (2013, Mayo 21). Retrieved from sciencelab: sciencelab.com.
  3. National Center for Biotechnology Information. (2017, Marzo 4). PubChem Compound Database; CID=23673458. Retrieved from PubChem : pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. SODIUM PERMANGANATE. (2014, Diciembre 5). Retrieved from toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.
  5. SODIUM PERMANGANATE. (2016). Retrieved from cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  6. Sodium Permanganate Aqueous Solution (NaMnO4). (S.F.). Retrieved from changyuancorp: en.changyuancorp.com.
  7. SODIUM PERMANGANATE. (S.F.). Retrieved from chemicalbook: chemicalbook.com.
  8. (2016, Junio 27). Sodium permanganate from manganese dioxide and sodium hypochlorite. Retrieved from chemistry.stackexchange: chemistry.stackexchange.com.