Марганцовая кислота

Марганцо́вая кислота́ — сильная, нестабильная, неорганическая кислота фиолетово-красного цвета с химической формулой ${\displaystyle {\ce {HMnO4}}}$. В чистом виде не выделена, существует в виде раствора.

Марганцовая кислота
Общие
Систематическое наименование	Марганцовая кислота
Хим. формула	${\displaystyle {\ce {HMnO4}}}$
Физические свойства
Состояние	существует только в растворе
Молярная масса	119,94 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	240 °C[1]
Классификация
Рег. номер CAS	13465-41-3
PubChem	422689
Рег. номер EINECS	236-695-4
SMILES	O[Mn](=O)(=O)=O
InChI	InChI=1S/Mn.H2O.3O/h;1H2;;;/q+1;;;;/p-1 ZJBYBXHCMWGGRR-UHFFFAOYSA-M
ChEBI	35124
ChemSpider	374116
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Анион ${\displaystyle {\ce {MnO4^-}}}$ окрашивает соли в интенсивный малиново-фиолетовый цвет.

Соли марганцовой кислоты называются перманганатами. Самой известной солью марганцовой кислоты является перманганат калия (в просторечии — марганцовка).

Физические свойства

Марганцовая кислота в часовом стекле

Марганцовая кислота не выделена в свободном виде. Максимальная концентрация в водном растворе без разложения составляет 20 %. Растворы марганцовой кислоты имеют фиолетовую окраску. При температуре ниже 20 °C образует кристаллогидрат состава ${\displaystyle {\ce {HMnO4.2H2O}}}$, имеющий ионное строение ${\displaystyle {\ce {(H5O2)+(MnO4)-}}}$^[2].

Химические свойства

Марганцовая кислота в растворе медленно разлагается, при этом выделяется кислород и выпадает осадок диоксида марганца:

${\displaystyle {\ce {4HMnO4 -> 4MnO2 v + 3O2 ^ + 2H2O}}}$.

Проявляет общие для сильных кислот свойства, например вступает в реакции нейтрализации с сильными и слабыми основаниями:

${\displaystyle {\ce {HMnO4 + NaOH -> NaMnO4 + H2O,}}}$

${\displaystyle {\ce {HMnO4\ +NH3.H2O->[<20~^{\circ }{\text{C}}]NH4MnO4\ +H2O}}}$.

Марганцовая кислота, как и её соли (перманганаты), является сильным окислителем, например в реакциях:

${\displaystyle {\ce {2 HMnO4 + 14 HCl -> 2 MnCl2 + 5 Cl2 ^ + 8 H2O,}}}$

${\displaystyle {\ce {2HMnO4\ +2(NH3.H2O)\ ->[>20~^{\circ }{\text{C}}]}}}$

${\displaystyle {\ce {-> 2 MnO2 v {}+ N2 ^ {}+ 6 H2O}}}$.

Получение

Раствор марганцовой кислоты чаще всего получают путём реакции разбавленной серной кислоты с раствором перманганата бария, образующийся нерастворимый осадок сульфата бария удаляется фильтрованием:

${\displaystyle {\ce {Ba(MnO4)2 + H2SO4 -> 2HMnO4 + BaSO4 v}}}$.

Марганцовая кислота может быть получена взаимодействием оксида марганца(VII) с водой при охлаждении:

${\displaystyle {\ce {Mn2O7 + H2O -> 2HMnO4}}}$.

Также марганцовая кислота может быть получена окислением сульфата марганца висмутатом натрия в кислой среде:

${\displaystyle {\ce {2 MnSO4 + 5 NaBiO3 + 16 HNO3 -> 2 HMnO4 + NaNO3 +2Na2SO4 + 5 Bi(NO3)3 + 7 H2O}}}$.

Примечания

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/permanganic%20acid#section=Physical-Description
2. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — С. 303. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2.