Il permanganato di potassio ha la formula chimica KMnO4, dove il "4" è un pedice sotto l'ossigeno. È un comune agente ossidante spesso utilizzato nelle titolazioni a causa del suo colore e del suo potenziale redox. Quando viene ridotto da un'altra sostanza chimica, perde il suo caratteristico colore rosa-viola e diventa incolore. È usato commercialmente principalmente per il suo colore e la sua potenza ossidativa.
Storia
Il permanganato di potassio fu scoperto nel 1659. La sua formula chimica è stata scoperta poco dopo. All'epoca, il suo uso principale era nella fotografia poiché il suo potenziale di colorazione può essere utilizzato nello sviluppo di diapositive. A volte è ancora usato per questo scopo, insieme ad altri prodotti chimici, specialmente quando si preparano fotografie in bianco e nero.
Componenti chimici della formula
Data la formula del permanganato di potassio, KMnO4, i suoi elementi costitutivi sono potassio (K), manganese (Mn) e ossigeno (O). La formula indica che c'è 1 mole K, 1 mole Mn e 4 moli O per mole di KMnO4. In altre parole, la frazione molare di O è 1/6, la frazione molare di Mn è 1/6 e la frazione molare di O è 2/3.
Componenti di cationi e anioni della formula
Nel permanganato di potassio, c'è sia un catione che un anione distintivi. Quando posto in un solvente come l'acqua, il catione potassio si separa dall'anione permanganato. Ciascuno ha rispettivamente una singola carica positiva e una singola carica negativa. Il catione potassio è uno ione spettatore e generalmente non reagisce. L'anione, tuttavia, è responsabile delle significative proprietà ossidative della sostanza chimica.
Stati di ossidazione nella formula
Lo ione potassio in KMnO4 ha uno stato di ossidazione permanente di 1+ e gli atomi di ossigeno hanno ciascuno uno stato di ossidazione permanente di 2-. L'atomo di Mn partecipa alle reazioni redox e ha uno stato di ossidazione iniziale di 7+. Questo si riduce a 2+ quando è presente un agente riducente, come lo ione ossalato. Quando aggiunti, gli atomi in KMnO4 producono una carica neutra complessiva, come specificato dalla formula.
Taglia e Colore
Il permanganato di potassio ha una massa molare di 158,04 g/mol. Questa cifra si ottiene sommando le singole masse molari di quattro atomi di ossigeno, un atomo di manganese e un atomo di potassio, tutti disponibili sulla Tavola Periodica degli Elementi (vedi "Risorse Aggiuntive" sezione). Il colore viola intenso del permanganato di potassio è causato dal movimento di un elettrone verso un orbitale d vuoto nell'atomo di manganese. La transizione avviene quando la sostanza chimica è in presenza di luce. Ciò è confermato dall'orbitale 3d vuoto nel manganese.
