Kalium Permanganat (Potassium Permanganate): Kegunaan, Sifat Fisika, Produksi, Reaksi, dan Kemanan

 

Kalium permanganat (Potassium Permanganate) adalah senyawa anorganik yang memiliki rumus kimia KMnO₄ dan massa molekul relatif (Mr) 158.03.

 

1. Kegunaan Kalium Permanganat

Kegunaan dari kalium permanganat adalah sebagai berikut.

- digunakan sebagai agen pengoksidasi dalam kimia analitik dan sintesis organik.

- digunakan sebagai disinfektan dalam penjernihan air.

- digunakan dalam pemutihan berbagai bahan termasuk kapas, sutra, dan serat, lemak, minyak, resin, dan lilin lainnya.

- diaplikasikan dalam pencetakan kain, penyamakan kulit, dan fotografi.

 

2. Sifat Fisika Kalium Permanganat

Sifat fisika kalium permanganat sebagai berikut.

- kristal ungu tua;

- massa jenis 2,703 g/cm³;

- stabil di udara;

- terurai pada suhu sekitar 240 °C;

- agak larut dalam air dingin, 6,38 g/100 mL pada suhu 20 °C;

- larut dalam air panas, 25 g/100 mL pada suhu 65 °C;

- terurai oleh alkohol, aseton, dan banyak pelarut organik yang menyebabkan terjadinya oksidasi;

- diuraikan oleh asam pekat.

 

3. Produksi Kalium Permanganat

Kalium permanganat dihasilkan dari bijih mangan yang mengandung kurang lebih 60% mangan dioksida (MnO₂). Bijih mangan tersebut kemudian dihaluskan, lalu dicampur dengan 50% kalium hidroksida dan dipanaskan pada suhu sekitar 350 °C dalam tanur putar. Proses ini mengubah mangan dioksida menjadi kalium manganat.

Persamaan reaksinya:

MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K₂MnO₄ + 2H₂O

 

Kalium manganat yang diperoleh di atas, akan dioksidasi menjadi permanganat baik dengan cara elektrolisis atau oksidasi kimiawi.

Oksidasi elektrolitik lebih umum terjadi. Sel elektrolitik memiliki katoda yang terbuat dari batang besi dan anoda berlapis nikel. Lelehan kalium manganat diekstraksi dengan air sebelum dielektrolisis dan kemudian dielektrolisis pada tegangan sel 2,3 V dan arus sekitar 1.400 amp.

Permanganat diproduksi di anoda dan air direduksi menjadi gas hidrogen dan ion hidroksil di katoda.

2K₂MnO₄ + 2H₂O → 2KMnO₄ + 2KOH + H₂

 

4. Reaksi Kalium Permanganat

a. Oksidator Kuat

Kalium permanganat adalah agen pengoksidasi yang kuat.

Dalam medium asam, kemampuan oksidasi dapat dikaitkan dengan potensial redoksnya (E°) yang tinggi yaitu +1,51 V, untuk setengah reaksi berikut:

MnO₄¯ + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O

 

Dalam suasana basa, potensial redoks (E°) adalah +0,60 V, untuk setengah reaksi:

 MnO₄¯ + 2H₂O + 3e → MnO₂ + 4OH^–

 

b. Dekomposisi Termal

Ketika dipanaskan, kalium permanganat akan mengalami reaksi redoks sesuai persamaan berikut ini.

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

 

c. Reaksi Ion dalam Larutan Berair

Semua reaksi kalium permanganat dalam larutan air pada dasarnya adalah reaksi ion MnO₄¯. Beberapa contoh reaksi yang melibatkan ion MnO₄¯ adalah sebagai berikut.

 

- Reaksi dengan ion Besi(II)

Dalam suasana asam, ion  MnO₄¯ mudah mengoksidasi ion Fe²⁺ menjadi ion Fe³⁺.

Persamaan reaksinya:

MnO₄¯(aq) + 5Fe²⁺(aq) + 8H⁺(aq) → Mn²⁺(aq) + 5Fe³⁺(aq) + 4H₂O(l)

Dalam reaksi di atas, warna ungu MnO₄¯ menghilang karena direduksi menjadi Mn²⁺.

 

- Reaksi dengan Ion Klorida

Dalam suasana asam, ion permanganat mengoksidasi ion klorida dalam larutan menjadi gas klor.

Persamaan ioniknya:

2MnO₄¯(aq) + 16H⁺(aq) + 10Cl¯(aq) → 2Mn²⁺(aq) + 5Cl₂(g) + 8H₂O(l)

 

- Reaksi dengan Kalium Hidroksida

KMnO₄ akan tereduksi dalam larutan basa KOH menghasilkan K₂MnO₄ yang berwarna hijau.

Persamaan reaksinya:

4KMnO₄ + 4KOH → 4K₂MnO₄ + O₂ + 2H₂O

Reaksi di atas menggambarkan peran ion hidroksida yang relatif jarang bertindak sebagai zat pereduksi.

 

- Reaksi dengan Ion Sulfida

Dalam suasana basa, ion MnO₄¯ mengoksidasi sulfida menjadi sulfat.

Persamaan ioniknya:

2MnO₄¯(aq) + 3SO₃²¯(aq) + H₂O(l) → 2MnO₂(s) + 3SO₄²¯(aq) + 2OH^–(aq)

 

- Reaksi dengan ion Iodida

Dalam larutan, ion MnO₄¯ mengubah ion iodida menjadi iodat.

Persamaan ioniknya:

2MnO₄¯(aq) + I¯(aq) + H₂O(l) → IO₃¯(aq) + 2MnO₂(s) + 2OH^–(aq)

 

- Reaksi dengan Gliserol

Dalam suasana basa, ion MnO₄¯ mampu mengoksidasi gliserol menjadi karbonat. Persamaan ioniknya:

14MnO₄¯ + 20OH¯ + C₃H₈O₃(aq) → 14MnO₄^2¯ + 3CO₃^2- + 14H₂O(l)

 

Persamaan molekulnya:

14KMnO₄ + 20KOH + C₃H₈O₃(aq) → 14K₂MnO₄ + 3K₂CO₃ + 14H₂O(l)

 

- Reaksi dengan Hidrogen Peroksida

Kalium permanganat bereaksi dengan hidrogen peroksida dalam asam sulfat encer untuk membentuk mangan sulfat, kalium sulfat, dan gas oksigen.

Persamaan reaksinya:

2KMnO₄(aq) + 5H₂O₂(aq) + 3H₂SO₄(aq) →

2MnSO₄(aq) + K₂SO₄(aq) + 5O₂(g) + 8H₂O(l)

 

- Reaksi dengan Asam Oksalat

Kalium permanganat mampu mengoksidasi asam oksalat menghasilkan karbon dioksida. Reaksi ini sering digunakan untuk menstandarisasi larutan KMnO₄.

Persamaan reaksinya:

2KMnO₄(aq) + 5H₂C₂O₄(aq) + 3H₂SO₄(aq) →

2MnSO₄(aq) + K₂SO₄(aq) + 10CO₂(g) + 8H₂O(l)

 

5. Keamanan

Potasium permanganat tergolong oksidator kuat. Kontak langsung dengan kulit dapat menyebabkan iritasi kulit. Pada beberapa orang, KMnO4 dapat menyebabkan elergi yang parah saat bersentuhan langsung.

Kalium permanganat juga dapat menyebabkan perubahan warna dan noda pada pakaian.

 

SUMBER RUJUKAN

Pradyot Patnaik, Ph.D. 2001. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.