L'ion permanganate a la formule chimique MnO4-. Dans cet ion, le manganèse a une valence de 7, et les atomes d'oxygène contribuent huit électrons. Cela donne l'ion une charge nette de -1. Cet ion se produit souvent avec un ion potassium chargé positivement pour former le permanganate de potassium (KMnO4). Le permanganate de potassium a des propriétés désinfectantes et est un agent oxydant dans des expériences de laboratoire. Ses réactions dans une solution d'eau froide diffèrent de ses réactions dans un milieu aqueux chaud.
Redox Réactions
Dans une réaction d'oxydo-réduction, une substance gagne des électrons, et une autre substance les perd. La substance qui acquiert des électrons est réduite et la substance qui perd des électrons est oxydé. Les mots «réduction» et «oxydation» se combinent pour former le mot synthétique "redox," un mot que les chimistes ont inventé pour décrire de telles réactions.
Agent d'oxydation
Le permanganate de potassium provoque d'autres substances à perdre des électrons, il est appelé un agent oxydant. Dans les réactions d'oxydo-réduction aqueux, l'ion permanganate perd facilement tout ou partie de son oxygène et devient soit du dioxyde de manganèse ou un ion manganèse chargé positivement. L'oxygène libéré oxydent autres réactifs qui se trouvent être présents. Par exemple, l'ion permanganate oxydent l'acide oxalique (H2C2O4) en dioxyde de carbone (CO2).
Taux de réaction
Dans certaines réactions, le permanganate chaud réagit beaucoup plus vite que le permanganate froid. Par exemple, l'ion permanganate oxyde l'ion oxalate tandis que l'ion oxalate réduit le permanganate. La réaction a lieu dans une solution aqueuse fortement acide. Toutefois, la réaction se déroule lentement à la température ambiante normale qu'elle a une valeur limitée comme une expérience de laboratoire. Cependant, après chauffage de la solution, les substances réagissent à une vitesse satisfaisante, selon port de Los Angeles College.
hypergolic Réactions
Le permanganate de potassium est souvent un agent oxydant dans des réactions hypergoliques. Une réaction hypergolique est une réaction vigoureuse qui se produit habituellement spontanément une substance appropriée entre en contact avec un agent oxydant. Un mélange d'éthylène glycol, le propylène glycol et la glycérine est approprié pour une réaction hypergolic. Si une petite quantité de ces substances se mêle solide permanganate de potassium, le mélange enflamme si la température est assez chaud. Cependant, la réaction pourrait ne pas avoir lieu à des températures froides, selon l'ingénieur de recherche sur les carburants de remplacement Sam Barros.
L'oxydation excessive
Dans certaines expériences de permanganate, les températures froides sont nécessaires. Par exemple, l'éthylène a la formule C2H4. Une liaison double relie les deux atomes de carbone. Lorsqu'il est mélangé avec du permanganate de potassium dans une solution froide d'acide sulfurique dilué, le permanganate oxyde d'éthylène, qui est l'éthylène glycol. Cependant, à des températures élevées, la réaction va trop loin. Le permanganate ne se modifie pas l'éthylène en éthylène glycol. Il casse la double liaison et oxydent plus réactif, ce qui entraîne le dioxyde de carbone en tant que produit final, selon Jim Clark, auteur de "calculs dans AS / A Level Chemistry."