Manganistan draselný má chemický vzorec KMnO4, kde „4“ je dolný index pod kyslíkom. Je to bežné oxidačné činidlo, ktoré sa často používa pri titráciách kvôli svojej farbe a redoxnému potenciálu. Po redukcii inou chemikáliou stráca svoju výraznú ružovo-fialovú farbu a stáva sa bezfarebnou. Používa sa komerčne predovšetkým kvôli svojej farbe a oxidačnej sile.
História
Manganistan draselný bol objavený v roku 1659. Jeho chemický vzorec bol objavený čoskoro potom. V tom čase sa používalo hlavne vo fotografii, pretože jeho potenciál na farbenie sa dá využiť pri vývoji diapozitívov. Na tento účel sa stále niekedy používa spolu s inými chemikáliami, najmä pri príprave čiernobielych fotografií.
Chemické zložky vzorca
Vzhľadom na vzorec pre manganistan draselný, KMnO4, jeho základnými prvkami sú draslík (K), mangán (Mn) a kyslík (O). Vzorec naznačuje, že na 1 mol KMnO4 je 1 mol K, 1 mol Mn a 4 moly O. Inými slovami, molárny zlomok O je 1/6, molárny zlomok Mn je 1/6 a molárny zlomok O je 2/3.
Katiónové a aniónové zložky vzorca
V manganistane draselnom je výrazný katión a anión. Po umiestnení do rozpúšťadla, ako je voda, sa draselný katión oddeľuje od aniónu manganistanu. Každý z nich má jeden kladný a jeden záporný náboj. Katión draslíka je divácky ión a vo všeobecnosti nereaguje. Anión je však zodpovedný za významné oxidačné vlastnosti chemikálie.
Oxidačné stavy vo vzorci
Draselný ión v KMnO4 má permanentný oxidačný stav 1+ a atómy kyslíka majú permanentný oxidačný stav 2. Atóm Mn sa zúčastňuje redoxných reakcií a má počiatočný oxidačný stav 7+. Ak je prítomné redukčné činidlo, ako je oxalátový ión, redukuje sa to na 2+. Po pridaní poskytnú atómy v KMnO4 celkový neutrálny náboj, ako je uvedené vo vzorci.
Veľkosť a farba
Manganistan draselný má molárnu hmotnosť 158,04 g / mol. Tento údaj sa získa súčtom jednotlivých molárnych hmotností štyroch atómov kyslíka, jedného atómu mangánu a jeden atóm draslíka, všetko dostupné v Periodickej tabuľke prvkov (pozri „Ďalšie zdroje“) časť). Tmavo fialová farba manganistanu draselného je spôsobená pohybom elektrónu na voľný d-orbitál v atóme mangánu. Prechod nastáva, keď je chemikália v prítomnosti svetla. Potvrdzuje to prázdny 3d-orbitál v mangáne.