Le permanganate de potassium a la formule chimique KMnO4, où le "4" est un indice en dessous de l'oxygène. C'est un agent oxydant commun souvent utilisé dans les titrages en raison de sa couleur et de son potentiel redox. Lorsqu'il est réduit par un autre produit chimique, il perd sa couleur rose-violet distinctive et devient incolore. Il est utilisé dans le commerce principalement en raison de sa couleur et de son pouvoir oxydant.
Histoire
Le permanganate de potassium a été découvert en 1659. Sa formule chimique a été découverte peu après. À l'époque, son utilisation principale était en photographie puisque son potentiel de coloration peut être utilisé dans le développement de diapositives. Il est encore parfois utilisé à cette fin, avec d'autres produits chimiques, en particulier lors de la préparation de photographies en noir et blanc.
Composants chimiques de la formule
Étant donné la formule du permanganate de potassium, KMnO4, ses éléments constitutifs sont le potassium (K), le manganèse (Mn) et l'oxygène (O). La formule indique qu'il y a 1 mole de K, 1 mole de Mn et 4 moles d'O par mole de KMnO4. En d'autres termes, la fraction molaire de O est de 1/6, la fraction molaire de Mn est de 1/6 et la fraction molaire de O est de 2/3.
Composants cationiques et anioniques de la formule
Dans le permanganate de potassium, il existe à la fois un cation et un anion distinctifs. Lorsqu'il est placé dans un solvant tel que l'eau, le cation potassium se sépare de l'anion permanganate. Chacun a une seule charge positive et une seule charge négative, respectivement. Le cation potassium est un ion spectateur et ne réagit généralement pas. L'anion, cependant, est responsable des propriétés oxydantes importantes du produit chimique.
États d'oxydation dans la formule
L'ion potassium dans KMnO4 a un état d'oxydation permanent de 1+, et les atomes d'oxygène ont chacun un état d'oxydation permanent de 2-. L'atome de Mn participe aux réactions d'oxydoréduction et a un état d'oxydation initial de 7+. Ceci est réduit à 2+ lorsqu'un agent réducteur, tel que l'ion oxalate, est présent. Lorsqu'ils sont ajoutés, les atomes de KMnO4 donnent une charge globale neutre, comme spécifié par la formule.
Taille et couleur
Le permanganate de potassium a une masse molaire de 158,04 g/mol. Ce chiffre est obtenu en additionnant les masses molaires individuelles de quatre atomes d'oxygène, un atome de manganèse et un atome de potassium, tous disponibles sur le tableau périodique des éléments (voir les "Ressources supplémentaires" section). La couleur pourpre foncé du permanganate de potassium est causée par le mouvement d'un électron vers une orbitale d vacante dans l'atome de manganèse. La transition se produit lorsque le produit chimique est en présence de lumière. Ceci est confirmé par l'orbitale 3d vide dans le manganèse.