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高锰酸盐:修订间差异

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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—MnO<sub>4</sub><sup>−</sup>,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'''是[[高锰酸]]所形成的盐,含有四面体型的'''高锰酸根'''离子—MnO<sub>4</sub><sup>−</sup>,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。
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:2 [[高锰酸钾|KMnO<sub>4</sub>]] → [[锰酸钾|K<sub>2</sub>MnO<sub>4</sub>]] + [[二氧化锰|MnO<sub>2</sub>]] + [[氧气|O<sub>2</sub>]]
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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]]<ref>OS 52:77 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV6P0803.pdf</ref><ref>OS 43:87 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV5P0845.pdf</ref>,将[[醇]]氧化为[[酮]]<ref>OS 39:51 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV4P0467.pdf</ref>或[[醛]]和[[羧酸]]<ref>OS 10:82 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV2P0538.pdf</ref><ref> OS 16:39 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV2P0315.pdf</ref>,将其他烯烃氧化为邻[[二醇]]<ref> OS 11:52 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV2P0307.pdf</ref>,以及将末端[[烯烃]]氧化为相应的羧酸<ref>OS 60:11 http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV7P0397.pdf</ref>等。烯烃被高锰酸盐氧化的反应是通过一个环状的高锰酸酯机理进行的,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。

[[Image:PermanganateMechanismOxidation.svg|center|高锰酸盐氧化机理]]


==化合物==
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* [[高锰酸钾]]—KMnO<sub>4</sub>
* [[高锰酸钾]]—KMnO<sub>4</sub>
* [[高锰酸钠]]—NaMnO<sub>4</sub>
* [[高锰酸钠]]—NaMnO<sub>4</sub>

==参考资料==
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[[Category:按阴离子分类的化合物]]
[[Category:按阴离子分类的化合物]]

2009年1月6日 (二) 12:13的版本

高锰酸根离子的结构。

高锰酸盐高锰酸所形成的盐,含有四面体型的高锰酸根离子—MnO4,其中氧化态为+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。

酸性溶液中,高锰酸根离子被还原为无色的Mn2+离子:

16 H3O+ + 2 MnO4 + 10 Cl → 2 Mn2+ + 5 Cl2 + 24 H2O
6 H+ + 2 MnO4 + 5 HCOOH → 8 H2O + 2 Mn2+ + 5 CO2

碱性溶液中还原,既可得到棕色的MnO2(锰氧化态为+4),也可得到深绿色的MnO42−(锰氧化态为+6)。

4 OH + 2 MnO4 + 3 C2O42− → 2 MnO2 + 6 CO32− + 2 H2O
3 OH + 2 MnO4 + HSO3 → 2 MnO42− + SO42− + 2 H2O

生产

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:

2 MnCl2 + 5 NaClO + 6 NaOH → 2 NaMnO4 + 9 NaCl+ 3 H2O
2 MnSO4 + 5 PbO2+ 3 H2SO4 → 2 HMnO4+ 5 PbSO4 + 2 H2O

锰酸盐歧化也可得到高锰酸盐:

3 Na2MnO4 + 2 H2O → 2 NaMnO4 + MnO2 + 4 NaOH

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。

性质

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:

2 KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2

高锰酸盐(尤其是高锰酸钾)是有机合成中的氧化剂,它可以将氧化为相应的硝基化合物[1][2],将氧化为[3]羧酸[4][5],将其他烯烃氧化为邻二醇[6],以及将末端烯烃氧化为相应的羧酸[7]等。烯烃被高锰酸盐氧化的反应是通过一个环状的高锰酸酯机理进行的,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。

高锰酸盐氧化机理
高锰酸盐氧化机理

化合物

参考资料