نسخة الفيديو النصية
توضح الصورة الآتية أحد مركبات البوتاسيوم يذوب في الماء. يستخدم هذا المركب عادة في المعامل لأكسدة مواد كيميائية أخرى. أي الفلزات الآتية الواقعة في الدورة الرابعة توجد ذراته في هذا المركب أيضًا؟ أ: الكروم، ب: النيكل، ج: السكانديوم، د: المنجنيز، هـ: الزنك.
في هذا السؤال، نريد معرفة أي فلزات الدورة الرابعة جزء من المركب الموضح أنه يذوب في الماء. خيارات الإجابة من أ إلى د هي فلزات انتقالية، وأيونات الفلزات الانتقالية معروفة بتنوع ألوانها. على سبيل المثال، في المحلول المائي، يكون لأيون الكروم ثلاثة موجب لون أخضر داكن، في حين يكون لأيون النيكل اثنين موجب لون أخضر باهت. أما أيون السكانديوم ثلاثة موجب، فهو عديم اللون، وأيون المنجنيز اثنين موجب له لون وردي باهت.
على الرغم من أن أيًّا من هذه الأيونات ليس له اللون الأرجواني الداكن الذي يمكننا رؤيته في منتصف الصورة، فإن المنجنيز يستحق المزيد من البحث. نظرًا لحالات التأكسد الكثيرة للمنجنيز، فإنه يمكن أن يكون مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأيونات. بعض هذه الأيونات عبارة عن أيونات متعددة الذرات تحتوي على الأكسجين، وتعرف باسم «الأنيونات الأكسجينية». تتفاوت ألوان هذه الأيونات في المحلول تفاوتًا كبيرًا. لكننا نلاحظ أن أيون MnO4− ينتج لونًا بنفسجيًّا في المحلول. اسم هذا الأيون هو أيون البرمنجنات.
علمنا من المعطيات أن الصورة توضح أحد مركبات البوتاسيوم في الماء. لذلك يجب أن يكون المركب برمنجنات البوتاسيوم، أي KMnO4. برمنجنات البوتاسيوم عامل مؤكسد معروف، وهذا يعني أنه يمكن استخدامه لأكسدة المواد الكيميائية الأخرى. ونظرًا لخواص برمنجنات البوتاسيوم المؤكسدة، فإنه يستخدم مطهرًا ومبيدًا للفطريات، ويستخدم كذلك في معالجة الماء.
إذن نستنتج أن مركب البوتاسيوم الموضح أنه يذوب في الماء هو برمنجنات البوتاسيوم، الذي يتكون من ذرات البوتاسيوم والمنجنيز والأكسجين. ومن ثم فإن فلز الدورة الرابعة الذي يوجد في هذا المركب هو المنجنيز، أي الخيار د.
