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高锰酸盐是高锰酸所形成的盐,含有四面体型的高锰酸根离子—MnO4−,其中锰的氧化态为+7,有强氧化性。高锰酸钾是最重要的高锰酸盐,为紫红色的针状晶体。
高锰酸盐 | |
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系统名 Permanganate | |
识别 | |
CAS号 | 14333-13-2 ![]() |
PubChem | 24401 |
ChemSpider | 22811 |
SMILES |
|
ChEBI | 25939 |
性质 | |
化学式 | MnO4− |
摩尔质量 | 118.94 g·mol⁻¹ |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
酸性溶液中,高锰酸根离子被还原为浅粉红接近无色的Mn2+离子:
高锰酸盐可由锰化合物被强氧化剂氧化得到。可用的氧化剂如次氯酸钠、二氧化铅、高碘酸等:
工业上制取高锰酸钾时,是用氯酸钾作氧化剂与二氧化锰共熔,使其转化为锰酸钾,然后用氯气氧化得到。
高锰酸盐的另一种制法是借助于复分解反应,溶解度较小的会沉淀出来。此外,季铵盐或季𬭸盐的氯化物可溶于二氯甲烷,它和高锰酸钾固体反应,生成的高锰酸盐会转移至有机相中,反应后过滤,加入低极性溶剂,如四氯化碳,待二氯甲烷挥发后,高锰酸盐即可在四氯化碳中重结晶。[1]
高锰酸盐类似于高氯酸盐,性质较稳定,有很强的氧化性,常用在分析化学的氧化还原滴定中。它与还原性物质及有机物质混合可能发生燃烧或爆炸。加热到230°C时,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,这也是初中演示氧气制备的常用反应之一:
高锰酸根离子不能和二价锰离子共存,是因为:
高锰酸盐(尤其是高锰酸钾)是有机合成中的氧化剂,它可以将胺氧化为相应的硝基化合物[2][3],将醇氧化为酮[4]或醛和羧酸[5][6],将其他烯烃氧化为邻二醇[7],以及将末端烯烃氧化为相应的羧酸[8]等。烯烃被高锰酸盐氧化的反应是通过一个环状的次锰酸酯机理进行的,碱性条件下的产物是二醇,酸性条件下则为两个酮,如下图所示。
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