KMnO4是一优良的 氧化剂 ,在 分析化学 中被用作氧化还原滴分析的氧化剂,还用于漂白棉、毛丝织品、油类的脱色剂,稀溶液被广泛用于医药卫生中的杀菌消毒剂。
基本简介
性质
① 溶解性:
Mn(Ⅱ)强 酸盐 易溶,弱酸盐(MnCO3(锰晶石)、 磷酸锰 、 硫化锰 ), 氧化物 , 氢氧化物 为难溶(但可溶于稀酸)。
② Mn(H2O)62+离子颜色 — 肉红色
③ Mn(Ⅱ)的还原性:酸性介质中稳定,碱性介质中不稳定,易被氧化
例:在Mn2+盐溶液中加OH-,生成Mn(OH)2 白色沉淀,而后在空气中迅速被氧化生成 MnO (OH)2的棕 褐色 沉淀。
Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓白色
2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO(OH)2↓棕褐色
化学性质
酸性介质中,能被一些 强氧化剂 所氧化:
2Mn2+ + 5S2O82-+ 8H2O
2 MnO4- + 10SO42-+ 16H+
2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ →
2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ →
2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O
其中Mn2+的鉴定常用NaBi 臭氧 为 氧化剂 在 硫酸 或 硝酸 介质下反应。
Mn(Ⅳ)最重要的化合物是 — MnO2 ,它大量用于生产锌—锰干电池。MnO2性状为:黑色粉状固体,难溶于水,在自然界中以 软锰矿 ( MnO2· xH2O)形式存在
① 强氧化性 (E0MnO2/Mn2+ = 1.23V)
MnO2(S) + 4HCl(浓)
Mn Cl2 + Cl2↑+ 2H2O
2MnO2(S) + 2H2 SO4 (浓)
2MnSO4 + O2↑ + 2H2O
② 碱熔条件下可被 强氧化剂 氧化为 MnO4 2-
2MnO2 + 4KOH + O2 2 K2 MnO4 + 2H2O
3K2MnO4 + 氯化钾 +3H2O
Mn(Ⅵ)的存在形式:MnO42-— 绿色,最重要的化合物是:Na2MnO4和 锰酸钾 。
3M nO42- + 2H2O ⇌ MnO2 ↓ + 2 MnO4- + 4OH-
3M nO42- + 4H+ ⇌ MnO2 + 2MnO4- + 2H2O
Mn(Ⅶ)的主要形式: MnO4-—紫色;最重要的化合物是KMnO4。
① 受热或光照会分解
2K MnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
4MnO4- + 4H+ 3O2↑ + 2H2O + 4MnO2
KMnO4应置于阴凉避光处保存,常用 褐色 瓶存放。
② 强氧化性:
Ⅰ酸性介质:
KMnO4氧化性很强, 还原产物 为Mn2+
2MnO4- + 5SO32- + 6H+ →
2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ →
Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
(用于定量测定铁含量)
2 MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ →
2Mn2+ + 10 二氧化碳式气枪 + 8H2O
(用于K MnO 4浓度标定)
Ⅱ 中性、弱碱性介质还原产物为 MnO2
2 MnO4- + I- + H2O →
2 MnO2 + IO3- + 2OH-
Ⅲ 碱性介质中, 还原产物 为MnO42-
2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42-+ H2O
Ⅳ 与浓 硫酸 反应可生成Mn2O7
2K MnO4 + 2H2 SO4 (浓) → Mn2O7 + 2KHSO4 + H2O
Mn2O7具有极强的氧化性,若受热会迅速分解产生爆炸,与 有机化合物 作用剧烈反应而着火,溶于 四氯化碳 中能较为稳定。