高錳酸

強酸性的強氧化劑

高錳酸的純酸目前還沒製備,只能得到水溶液。高錳酸是強氧化劑,與有機物接觸即很快地分解。高錳酸是水溶性的,且它具有強氧化性,(氧化性強於氧氣),故可以漂白,有漂白性。高錳酸實際上可以看成是酸化高錳酸鉀溶液而成,因為高錳酸是由H+與MnO4-組成的,所以只要滿足有這兩個離子就行了。高錳酸鋁、高錳酸鐵、高錳酸銻、高錳酸鉍、所有高錳酸的稀土鹽。

化學性質


98%高錳酸水溶液
98%高錳酸水溶液
分子式: HMnO4
紫色溶液,有強酸性(pKa -2.5),很不穩定。加熱則分解為二氧化錳和氧氣還有水。98%的高錳酸為墨綠色油狀液體,加水稀釋後為紫色。高錳酸的純酸目前還沒製備,只能得到水溶液。
高錳酸是強氧化劑,與有機物接觸即很快地分解。製法:(1)在高錳酸鋇中加入定量的硫酸,濾出硫酸鋇后將濾液蒸濃得紫色晶體。(2)將七氧化二錳(一種綠色油狀物)溶於水得紫色高錳酸溶液。因其不穩定,故不直接使用而常用其鹽。常用於測定合金、礦石、鹽類或硅酸鹽中鐵的含量等。
高錳酸是水溶性的,且它具有強氧化性,(氧化性強於氧氣),故可以漂白,有漂白性。但在不同的酸鹼環境下的氧化性強弱不同,在酸性環境中的氧化性最強,其次是中性環境,在鹼性環境中的氧化性最弱。
高錳酸電離式:HMnO4 ==== MnO4- + H+ 或HMnO4 + H2O ==== MnO4- + H3O+(水合氫離子
和某些鹼反應:KOH + HMnO4(過量) ==== KMnO4 +H2O
和某些鹽反應:HMnO4 + AgNO3 ==== AgMnO4↓ + HNO3(高錳酸銀為褐色沉澱)
2HMnO4 + K2CO3 ==== 2KMnO4 + CO2↑ + H2O
高錳酸和亞硫酸鉀反應可生成錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸等

溶液組成

高錳酸實際上可以看成是酸化高錳酸鉀溶液而成,因為高錳酸是由H+與MnO4-組成的,所以只要滿足有這兩個離子就行了。如高錳酸鉀溶液和硫酸混合。氧化性極強。所謂的98%濃度的高錳酸水溶液實際上是含有Mn2O7-、H2O、MnO4-、H+和極少量OH-的混合物。

製備方法

實驗室通常用高錳酸鋇和稀硫酸反應得到高錳酸,相關方程式如下:
Ba(MnO4)2 + H2SO4 == BaSO4↓ + 2 HMnO4
此法中不宜用濃硫酸,因為濃硫酸高錳酸鹽的反應是危險的,它生成七氧化二錳,能和紙等有機物劇烈作用,產生燃燒甚至爆炸。七氧化二錳能進一步和硫酸反應,得到硫酸氫高錳醯[MnO3]+[HSO4]-。

溶解性情況


可溶於水

高錳酸鋰高錳酸鈉、高錳酸鉀、高錳酸銨高錳酸鈣、高錳酸鋇、高錳酸鋅、高錳酸鎂、高錳酸汞、高錳酸鎘、高錳酸銣。

微溶於水

高錳酸銅、高錳酸鎵、高錳酸銦、高錳酸銀(20℃的溶解度為0.9)、高錳酸錫、高錳酸鉛、八氧化三錳(高錳酸亞錳)

難溶於水

高錳酸鋁、高錳酸鐵、高錳酸銻、高錳酸鉍、所有高錳酸的稀土鹽。

不存在的鹽

高錳酸亞鐵、高錳酸亞錫[Sn(MnO4)2]、高錳酸亞鉻[Cr(MnO4)2]、高錳酸錳(II)