2) калия перманганата (+)
3) натрия тиосульфата
4) натрия гидрокарбоната
Калия перманганат (KMnO4) не образует бесцветный водный раствор: его раствор имеет интенсивную фиолетовую окраску, а при значительном разведении — розово-фиолетовую. Окраску обусловливает перманганат-ион MnO4−, способный поглощать видимый свет вследствие электронного переноса с кислородсодержащих орбиталей на атом марганца. Поэтому цвет раствора является характерным физико-химическим признаком субстанции и используется при фармакопейной оценке её внешнего вида.
Водные растворы калия хлорида, натрия тиосульфата и натрия гидрокарбоната обычно прозрачны и бесцветны, поскольку соответствующие ионы не поглощают свет в видимой области спектра в концентрациях, применяемых для приготовления растворов. Таким образом, именно калия перманганат исключается из группы веществ, образующих бесцветные растворы. Следует учитывать, что визуальная интенсивность окраски зависит от концентрации, освещения и наличия примесей; практически бесцветный вид крайне разбавленного раствора не отменяет характерной окраски вещества.
| Субстанция | Основной ион в растворе | Внешний вид водного раствора | Физико-химическое обоснование |
|---|---|---|---|
| Калия перманганат | MnO4− | Фиолетовый или розово-фиолетовый | Интенсивное поглощение видимого света перманганат-ионом; окраска является диагностическим признаком |
| Калия хлорид | K+, Cl− | Бесцветный, прозрачный | Ионы не имеют выраженного поглощения в видимой области спектра |
| Натрия тиосульфат | Na+, S2O32− | Бесцветный, прозрачный | В нейтральном или слабощелочном растворе отсутствуют окрашенные продукты; при подкислении возможно выделение серы |
| Натрия гидрокарбонат | Na+, HCO3− | Бесцветный, прозрачный | Гидрокарбонат-ион не придаёт раствору окраску; при кислотном взаимодействии выделяется углекислый газ |
| Критерий фармакопейной оценки | — | Сопоставление с нормативным описанием | Цвет, прозрачность и отсутствие механических включений оценивают при установленной концентрации и условиях освещения |
Следовательно, правильным является калия перманганат, поскольку его водный раствор окрашен за счёт перманганат-иона. Бесцветность раствора характерна для перечисленных электролитов, не поглощающих видимый свет. При идентификации KMnO4 цвет раствора может дополняться восстановительными реакциями, в которых фиолетовый перманганат-ион обесцвечивается с образованием соединений марганца более низкой степени окисления.