Число эквивалентности – это количество моль вещества, необходимое для реакции с одним мольом обменного агента. В данной реакции с перманганат-ионом (MnO4⁻) можно определить число эквивалентности, анализируя изменения валентного состояния марганца.
В реакции:
\[ \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
перманганат-ион (MnO4⁻) восстанавливается до иона марганца (Mn²⁺). В перманганате марганец находится в валентном состоянии +7, а в Mn²⁺ – в валентном состоянии +2. Таким образом, изменение валентности марганца составит:
\[ 7 - 2 = 5 \]
Это значит, что один моль перманганат-ионов может принять 5 электронов в процессе восстановления. Поэтому число эквивалентности z для перманганат-иона равно 1/5, поскольку одно эквивалентное количество будет эквивалентно 1/5 моль.
Итак, число эквивалентности:
\[ z = \frac{1}{5} \]
Это значение показывает, что на один моль перманганата необходимо 5 эквивалентов для полного восстановления.