Kaliumpermanganaat heeft de chemische formule KMnO4, waarbij de "4" een subscript is onder zuurstof. Het is een veelgebruikt oxidatiemiddel dat vaak wordt gebruikt bij titraties vanwege zijn kleur en redoxpotentieel. Wanneer het wordt gereduceerd door een andere chemische stof, verliest het zijn kenmerkende roze-paarse kleur en wordt het kleurloos. Het wordt voornamelijk commercieel gebruikt vanwege zijn kleur en oxidatieve potentie.
Geschiedenis
Kaliumpermanganaat werd ontdekt in 1659. De chemische formule werd kort daarna ontdekt. Destijds werd het voornamelijk gebruikt in fotografie, omdat het kleuringspotentieel kan worden gebruikt bij de ontwikkeling van dia's. Het wordt soms nog steeds voor dit doel gebruikt, samen met andere chemicaliën, vooral bij het maken van zwart-witfoto's.
Chemische componenten van de formule
Gezien de formule voor kaliumpermanganaat, KMnO4, zijn de samenstellende elementen kalium (K), mangaan (Mn) en zuurstof (O). De formule geeft aan dat er 1 mol K, 1 mol Mn en 4 mol O per mol KMnO4 is. Met andere woorden, de molfractie van O is 1/6, de molfractie van Mn is 1/6 en de molfractie van O is 2/3.
Kation- en anioncomponenten van de formule
In kaliumpermanganaat is er zowel een onderscheidend kation als een anion. Wanneer het in een oplosmiddel zoals water wordt geplaatst, scheidt het kaliumkation zich van het permanganaatanion. Elk heeft respectievelijk een enkele positieve en enkele negatieve lading. Het kaliumkation is een toeschouwer-ion en reageert in het algemeen niet. Het anion is echter verantwoordelijk voor de significante oxidatieve eigenschappen van de chemische stof.
Oxidatietoestanden in de formule
Het kaliumion in KMnO4 heeft een permanente oxidatietoestand van 1+ en de zuurstofatomen hebben elk een permanente oxidatietoestand van 2-. Het Mn-atoom neemt deel aan redoxreacties en heeft een initiële oxidatietoestand van 7+. Dit wordt teruggebracht tot 2+ wanneer een reductiemiddel, zoals oxalaat-ion, aanwezig is. Wanneer ze worden toegevoegd, leveren de atomen in KMnO4 een algehele neutrale lading op, zoals gespecificeerd door de formule.
Grootte en kleur
Kaliumpermanganaat heeft een molaire massa van 158,04 g/mol. Dit cijfer wordt verkregen door de individuele molmassa's van vier zuurstofatomen, één mangaanatoom en. op te tellen één kaliumatoom, allemaal beschikbaar in het periodiek systeem der elementen (zie de "Aanvullende bronnen" sectie). De dieppaarse kleur van kaliumpermanganaat wordt veroorzaakt door de beweging van een elektron naar een lege d-orbitaal in het mangaanatoom. De overgang vindt plaats wanneer de chemische stof zich in de aanwezigheid van licht bevindt. Dit wordt bevestigd door de lege 3d-orbitaal in mangaan.