高锰酸

由氢离子与高锰酸根结合而成的酸

高锰酸是一种由氢离子与高锰酸根结合而成的酸，属于离子酸，化学式是HMnO4。高锰酸在广义上，还包括由高锰酸根组成的盐。高锰酸是强氧化剂，与大多数有机物接触即可将其剧烈氧化。因其不稳定，故不直接使用而常用其盐。常用于测定合金、矿石、盐类或硅酸盐中铁的含量等。

理化性质

高锰酸，化学式是HMnO4，是由氢离子与高锰酸根结合而成的酸，属于离子酸。高锰酸在广义上，还包括由高锰酸根组成的盐。高锰酸是强氧化剂，与大多数有机物接触即可将其剧烈氧化。湿度高于3℃，能剧烈分解，水合物反应较缓和。因其不稳定，故不直接使用而常用其盐。常用于测定合金、矿石、盐类或硅酸盐中铁的含量等。

化学性质

和某些碱反应：KOH + HMnO4（过量） = KMnO4 + H2O

和某些盐反应：HMnO4 + AgNO3 = AgMnO4↓ + HNO3（高锰酸银为褐色沉淀）

2HMnO4 + K2CO3 = 2KMnO4 + CO2↑ + H2O

高锰酸和亚硫酸钾反应可生成硫酸锰、硫酸钾、硫酸等。HMnO4和高氯酸HClO4在许多方面很相似。

溶解性

高锰酸具有高度的吸湿性，极易溶于水，微溶于全氟十氢化萘、1,1,1-三氟-2,2,2-三氯乙烷，不溶于四氯化碳和三氯甲烷。其他的非惰性有机溶剂（如醇类、醚类、芳香烃类等）与其接触则剧烈氧化，以至于发生燃烧。

制备方法

高锰酸的制备的条件较为苛刻，由于其不稳定，需要在低温下进行制备。制备方法如下：

实验所使用的硫酸和重结晶的高锰酸钡这两种试剂已经经过了重量分析法的检测（至±0.1%）。在0摄氏度，令120毫升0.3摩尔每升的高锰酸钡溶液小心地加入已经精确定量的化学计量的0.3摩尔每升的硫酸溶液中，其中要注意保持溶液的温度始终低于1摄氏度，然后产生的沉淀（即硫酸钡）通过离心法移除。深紫色的高锰酸溶液随即被转移到一个预先准备好的500毫升圆底烧瓶中，然后将烧瓶迅速置于-75摄氏度的干冰-丙酮浴中旋转，对溶液进行冷却。然后把这烧瓶连接到一个由玻璃和特氟龙构建的真空系统（真空线）中，同时把烧瓶沉浸于冰浴中。这个真空系统先后连接一个-75摄氏度的干冰-丙酮浴的冷阱和一个-193摄氏度的液态氮浴的冷阱，同时维持10-3托（即torr，约等于0.13帕斯卡）的绝对压强。随着该真空系统开始运作，冰迅速在-75摄氏度的冷阱产生，这是对高锰酸溶液的除水过程。

大概10小时后，紫色开始在-75摄氏度的冷阱产生。在此时迅速把-75摄氏度的冷的线路转接到一个业已连接在真空系统中的浸没在-75摄氏度干冰-丙酮浴的U型管上，以承接紫色的升华产物。这过程中收集到纤细的深紫色的针状晶体。

在实验进行了大约30小时后，刚才那种深紫色的挥发性升华产物已经完全移除，烧瓶内温度升高到冰浴的温度，这说明挥发性物质升华过程的结束。烧瓶内的残留物和冷阱中产物从真空系统中拆除，然后对其组成进行分析，要注意所有的操作必须在1摄氏度之下进行。此外要注意所有对于产品的分析应该在手套箱中进行，因为产品非常吸湿。

剩余在烧瓶中的矩形晶体被适量冰水所提纯。那些溶于水的组分，根据分析，是纯净的无水高锰酸。分析结果见下表。

盐溶解性

可溶于水

高锰酸锂、高锰酸钠、高锰酸钾、高锰酸铵、高锰酸钙、高锰酸钡、高锰酸锌、高锰酸镁、高锰酸汞、高锰酸镉、高锰酸铷。

微溶于水

高锰酸铜、高锰酸镓、高锰酸铟、高锰酸银（20℃的溶解度为0.9）、高锰酸锡、高锰酸铅、八氧化三锰（高锰酸亚锰）。

难溶于水

高锰酸铝、高锰酸铁、高锰酸锑、高锰酸铋、所有高锰酸的稀土盐。

不存在的盐

高锰酸亚铁、高锰酸亚锡[Sn(MnO4)2]、高锰酸亚铬[Cr(MnO4)2]、高锰酸锰(II)

全国各地天气预报查询

上海市