Le permanganate de potassium a la formule chimique KMnO4, où le "4" est un indice inférieur à l'oxygène. C'est un 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 distinctive rose-pourpre et devient incolore. Il est utilisé commercialement principalement en raison de sa couleur et de sa puissance oxydante.
Histoire
Le permanganate de potassium a été découvert en 1659. Sa formule chimique a été découverte peu de temps après. À l'époque, son utilisation principale était dans la 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
Compte tenu de la formule du permanganate de potassium, KMnO4, ses éléments constituants 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 de O par mole de KMn04. En d'autres termes, la fraction molaire de O est 1/6, la fraction molaire de Mn est 1/6, et la fraction molaire de O est 2/3.
Composants cationiques et anioniques de la formule
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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 significatives de la substance.
Etats d'oxydation dans la formule
L'ion potassium dans KMnO4 a un état d'oxydation permanent de 1+, et les atomes d'oxygène chacun avoir un état d'oxydation permanent de 2. L'atome de Mn participe aux réactions d'oxydoréduction, et il a un état initial d'oxydation de 7+. Ceci est réduit à 2+ lorsqu'un agent réducteur, tel qu'un ion oxalate, est présent. Lorsqu'ils sont ajoutés, les atomes dans KMnO4 donnent une charge neutre globale, comme spécifié par la formule.
Taille et couleur
Le permanganate de potassium a une masse molaire de 158,04 g /mol. Cette figure est obtenue en ajoutant 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 la section "Ressources supplémentaires"). La couleur pourpre foncé du permanganate de potassium est causée par le déplacement d'un électron vers un d-orbitale vacant 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.