Kaliumpermanganat hat die chemische Formel KMnO4, wobei die "4" ein Index unter Sauerstoff ist. Es ist ein übliches Oxidationsmittel, das aufgrund seiner Farbe und seines Redoxpotentials häufig bei Titrationen verwendet wird. Wenn es durch eine andere Chemikalie reduziert wird, verliert es seine charakteristische rosa-violette Farbe und wird farblos. Es wird hauptsächlich wegen seiner Farbe und seiner oxidativen Potenz kommerziell verwendet.
Geschichte
Kaliumpermanganat wurde 1659 entdeckt. Seine chemische Formel wurde bald darauf entdeckt. Zu dieser Zeit wurde es hauptsächlich in der Fotografie verwendet, da sein Färbepotenzial bei der Entwicklung von Dias genutzt werden kann. Es wird manchmal noch zusammen mit anderen Chemikalien zu diesem Zweck verwendet, insbesondere bei der Vorbereitung von Schwarzweißfotos.
Chemische Komponenten der Formel
Nach der Formel für Kaliumpermanganat, KMnO4, sind seine Bestandteile Kalium (K), Mangan (Mn) und Sauerstoff (O). Die Formel gibt an, dass 1 Mol K, 1 Mol Mn und 4 Mol O pro Mol KMnO4 vorhanden sind. Anders ausgedrückt beträgt der Molenbruch von O 1/6, der Molenbruch von Mn 1/6 und der Molenbruch von O 2/3.
Kation- und Anionkomponenten der Formel
In Kaliumpermanganat gibt es sowohl ein charakteristisches Kation als auch ein Anion. Beim Einbringen in ein Lösungsmittel wie Wasser trennt sich das Kaliumkation vom Permanganatanion. Jeder hat eine einzelne positive bzw. eine einzelne negative Ladung. Das Kaliumkation ist ein Zuschauerion und reagiert im Allgemeinen nicht. Das Anion ist jedoch für die signifikanten oxidativen Eigenschaften der Chemikalie verantwortlich.
Oxidationsstufen in der Formel
Das Kaliumion in KMnO4 hat eine permanente Oxidationsstufe von 1+ und die Sauerstoffatome haben jeweils eine permanente Oxidationsstufe von 2-. Das Mn-Atom nimmt an Redoxreaktionen teil und hat eine anfängliche Oxidationsstufe von 7+. Dies wird auf 2+ reduziert, wenn ein Reduktionsmittel, wie z. B. Oxalationen, vorhanden ist. Bei der Zugabe ergeben die Atome in KMnO4 eine insgesamt neutrale Ladung, wie durch die Formel angegeben.
Größe und Farbe
Kaliumpermanganat hat eine Molmasse von 158,04 g/mol. Diese Zahl erhält man durch Addition der einzelnen Molmassen von vier Sauerstoffatomen, einem Manganatom und ein Kaliumatom, alle im Periodensystem der Elemente verfügbar (siehe "Zusätzliche Ressourcen" Sektion). Die tiefviolette Farbe von Kaliumpermanganat wird durch die Bewegung eines Elektrons zu einem freien d-Orbital im Manganatom verursacht. Der Übergang tritt auf, wenn die Chemikalie in Gegenwart von Licht ist. Dies wird durch das leere 3d-Orbital in Mangan bestätigt.
