પોટેશિયમ પરમેંગેનેટની બનાવટ વર્ણવો. તેના ભૌતિક ગુણધર્મો,બંધારણ અને ઉપયોગો જણાવો. તેના રાસાયણિક ગુણધર્મોની ચર્ચા કરો અને $KMnO_{4}$ ના ઓક્સિડેશનકર્તા ગુણધર્મો દર્શાવતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ આપો.

(A) $(i)$ પ્રયોગશાળામાં બનાવટ: પ્રયોગશાળામાં,$KMnO_{4}$ ને પરોક્સિડાયસલ્ફેટ દ્વારા $Mn(II)$ ક્ષારોના ઓક્સિડેશનથી બનાવવામાં આવે છે.
$2 Mn^{2+} + 5 S_{2}O_{8}^{2-} + 8 H_{2}O \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + 10 SO_{4}^{2-} + 16 H^{+}$
$(ii)$ વ્યાવસાયિક બનાવટ:
પગલું-$1$: $MnO_{2}$ નું પોટેશિયમ મેંગેનેટમાં રૂપાંતર. જ્યારે $MnO_{2}$ ને $KNO_{3}$ જેવા ઓક્સિડેશનકર્તાની હાજરીમાં આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઘેરા લીલા રંગનું પોટેશિયમ મેંગેનેટ $(K_{2}MnO_{4})$ મળે છે.
$2 MnO_{2} + 4 KOH + O_{2} \rightarrow 2 K_{2}MnO_{4} \text{ (લીલું)} + 2 H_{2}O$
પગલું-$2$: $K_{2}MnO_{4}$ નું $KMnO_{4}$ માં રૂપાંતર.
$(a)$ પોટેશિયમ મેંગેનેટ તટસ્થ અથવા એસિડિક માધ્યમમાં વિષમીકરણ પામીને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ આપે છે.
$3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+} \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$
$(b)$ વિદ્યુતવિભાજન પદ્ધતિ: આ રૂપાંતરણની આધુનિક પદ્ધતિ છે. એનોડ પર $MnO_{4}^{2-}$ નું $MnO_{4}^{-}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
એનોડ: $MnO_{4}^{2-} \rightarrow MnO_{4}^{-} \text{ (જાંબલી)} + e^{-}$
ભૌતિક ગુણધર્મો: પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ઘેરા જાંબલી સ્ફટિકો બનાવે છે જે $KClO_{4}$ સાથે સમબંધારણીય છે. તે પાણીમાં ઓછું દ્રાવ્ય છે $[293 \ K$ તાપમાને $6.4 \ g / 100 \ g$ પાણી]. તે પ્રતિચુંબકીય છે અને ઘેરો રંગ ધરાવે છે.
બંધારણ: $MnO_{4}^{-}$ આયન સમચતુષ્ફલકીય છે. $\pi$-બંધ ઓક્સિજનના $p$-કક્ષકો અને મેંગેનીઝના $d$-કક્ષકોના અતિવ્યાપનથી બને છે,જે $d\pi-p\pi$ બંધન દર્શાવે છે.
ઉપયોગો: તેનો ઉપયોગ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે,રેસાઓના વિરંજન માટે,તેલના વિરંજન માટે અને જંતુનાશક તરીકે થાય છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મો: $513 \ K$ તાપમાને વિઘટન થતા $K_{2}MnO_{4}$ મળે છે. $2 KMnO_{4} \rightarrow K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$.
એસિડિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા ગુણધર્મ:
$(i) 5 Fe^{2+} + MnO_{4}^{-} + 8 H^{+} \rightarrow Mn^{2+} + 4 H_{2}O + 5 Fe^{3+}$
$(ii) 5 C_{2}O_{4}^{2-} + 2 MnO_{4}^{-} + 16 H^{+} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 8 H_{2}O + 10 CO_{2}$