Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Formlen for kaliumpermanganat

Kaliumpermanganat har den kemiske formel KMnO4, hvor "4" er et subscript under oxygen. Det er et almindeligt oxiderende middel, der ofte anvendes i titreringer på grund af dets farve- og redoxpotentiale. Når det reduceres af et andet kemikalie, mister den sin karakteristiske pink-lilla farve og bliver farveløs. Det bruges kommercielt primært på grund af dets farve og oxidative styrke.

Historie

Kaliumpermanganat blev opdaget i 1659. Dens kemiske formel blev opdaget kort efter. På det tidspunkt var dets primære brug i fotografering, da dets farvningspotentiale kan anvendes til udvikling af lysbilleder. Det bruges stadig nogle gange til dette formål sammen med andre kemikalier, især ved fremstilling af sort-hvide fotografier.

Kemiske komponenter i formlen

I betragtning af formlen for kaliumpermanganat, KMnO4, dets bestanddele er kalium (K), mangan (Mn) og oxygen (O). Formlen indikerer, at der er 1 mol K, 1 mol Mn og 4 mol O pr. Mol KMnO4. Molfraktionen af ​​O er med andre ord 1/6, molfraktionen af ​​Mn er 1/6, og molfraktionen af ​​O er 2/3.

Kation- og anionkomponenter med formlen

I kaliumpermanganat er der både en karakteristisk kation og anion. Når den placeres i et opløsningsmiddel som vand, adskiller kaliumkationen fra permanganatanionen. Hver har henholdsvis en enkelt positiv og en enkelt negativ ladning. Kaliumkationen er en tilskuerion og reagerer generelt ikke. Anionen er imidlertid ansvarlig for kemikaliens væsentlige oxidative egenskaber.

Oxiderende stater i formlen

Kaliumionen i KMnO4 har en permanent oxidationstilstand på 1+, og oxygenatomerne hver har en permanent oxidationstilstand på 2-. Mn-atomet deltager i redox-reaktioner, og den har en indledende oxidationstilstand på 7+. Dette reduceres til 2+, når et reduktionsmiddel, såsom oxalation, er til stede. Når der tilsættes, giver atomerne i KMnO4 en generel neutral ladning som angivet af formlen.

Størrelse og farve

Kaliumpermanganat har en mol masse på 158,04 g /mol. Denne figur opnås ved at tilføje de individuelle molmasser af fire oxygenatomer, et manganatom og et kaliumatom, som alle er tilgængelige på elementernes periodiske tabel (se afsnittet "Yderligere ressourcer"). Den dybe lilla farve af kaliumpermanganat skyldes bevægelsen af ​​en elektron til en ledig d-orbital i manganatomet. Overgangen sker, når kemikaliet er i nærværelse af lys. Dette bekræftes af den tomme 3d-orbitale i mangan.