Перманганат калия имеет химическую формулу KMnO4, где «4» - это нижний индекс под кислородом. Это обычный окислитель, который часто используется при титровании из-за его цвета и окислительно-восстановительного потенциала. При восстановлении другим химическим веществом он теряет характерный розово-фиолетовый цвет и становится бесцветным. Он используется в коммерческих целях в первую очередь из-за его цвета и окислительной способности.
История
Перманганат калия был открыт в 1659 году. Его химическая формула была открыта вскоре после этого. В то время его основное применение было в фотографии, поскольку его способность к окрашиванию можно было использовать при проявке слайдов. Его до сих пор иногда используют для этой цели вместе с другими химическими веществами, особенно при подготовке черно-белых фотографий.
Химические компоненты формулы
Учитывая формулу перманганата калия, KMnO4, в его состав входят калий (K), марганец (Mn) и кислород (O). Формула показывает, что на моль KMnO4 приходится 1 моль K, 1 моль Mn и 4 моля O. Другими словами, мольная доля O составляет 1/6, мольная доля Mn составляет 1/6, а мольная доля O составляет 2/3.
Катионные и анионные компоненты формулы
В перманганате калия есть как катион, так и анион. При помещении в растворитель, такой как вода, катион калия отделяется от аниона перманганата. Каждый из них имеет один положительный и единственный отрицательный заряд соответственно. Катион калия является ионом-наблюдателем и обычно не вступает в реакцию. Анион, однако, отвечает за значительные окислительные свойства химического вещества.
Состояния окисления в формуле
Ион калия в KMnO4 имеет постоянную степень окисления 1+, а каждый атом кислорода имеет постоянную степень окисления 2-. Атом Mn участвует в окислительно-восстановительных реакциях и имеет начальную степень окисления 7+. Это снижается до 2+, когда присутствует восстанавливающий агент, такой как оксалат-ион. При добавлении атомы в KMnO4 дают общий нейтральный заряд, как указано в формуле.
Размер и цвет
Перманганат калия имеет молярную массу 158,04 г / моль. Это число получается путем сложения индивидуальных молярных масс четырех атомов кислорода, одного атома марганца и один атом калия, все они доступны в Периодической таблице элементов (см. «Дополнительные ресурсы» раздел). Темно-фиолетовый цвет перманганата калия вызван движением электрона на свободную d-орбиталь в атоме марганца. Переход происходит, когда химическое вещество находится в присутствии света. Это подтверждается пустой 3d-орбиталью в марганце.