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高猛酸钾

作者:高书一
2020-02-22
信息

一、酸性高锰酸钾与高锰酸钾的区别

酸性高锰酸钾一般是指使用硫酸酸化过的高锰酸钾溶液 高锰酸钾只是单纯的高锰酸钾溶液 高锰酸钾在酸性条件下氧化性增强 利于反应的进行 所以一般都是使用酸性高锰酸钾。

【高锰酸钾体现氧化性必然要放出氧原子,氧原子体现氧化性后会变成O2-,O2-不能在水中存在,会立刻与水或其他物质反应。

在酸性条件下氧原子能与H+生成H2O,使H+减少,使H+与OH-趋于平衡,总离子数减少,符合离子反应的趋势,反应会容易发生些,所以氧化性强些。

而在碱性条件下,氧原子必须与其他水分子结合成OH-,使OH-增多,使总离子数增多,不符合离子反应的趋势,所以要困难些,氧化性也弱一些。

当然溶液中新生成的H2O与OH-有可能立刻与其他物质发生反应,所以总的方程式不一定有OH-或H2O生成,但电荷是守恒的,所以,还是会那样造成离子数量的变化,影响反应的可发生性,即,体现氧化性。

还有一个原因,就是还原产物在酸碱性下的稳定度不同。酸性条件下MN2+很稳定,因为它是水配位的离子,而Mn4+和更高价态的水合Mn离子都不稳定,因水不是非常理想的配位受体,Mn离子与之结合后还是非常缺电子,所以高价态的Mn离子具有其强的氧化性,而在酸性条件下,H+会夺取与Mn以共价键结合的氧原子,变成稳定的水分子,高价态的Mn也不能在酸性条件下(准确的说是酸性达到一定程度后)以氧化物(如MnO2)的形式存在,同理MnO4-也不稳定。也就是说,在酸性条件下高锰酸根能很容地降价为Mn2+,而不容易再被氧化。

而在碱性条件,Mn2+只能以MnO形式存在,而在Mn4+能以MnO2存在。MnO2是共价化合物,Mn与O之间有共价键,而且不带电荷,也没有多余的H+来抢O原子,所以稳定性较强,Mn原子也不是非常缺电子,不容易得到电子变成更低价态的Mn。同理,MnO4(2-)与MnO4-也相对稳定。所以氧化性弱了,而且MnO2这样的物质在碱性条件还能被氧化成MnO4(2-)甚至MnO4-。

总之,跟还原产物的存在形式和氢离子对氧原子的结合性有关。

在酸性条件下,还原产物是稳定的水和Mn2+(水合离子),而且能朝离子浓度减少的趋势发展,一旦被还原成了Mn2+就很难再被氧化到更高价态了。还有H+会设法夺取反应物中的氧原子,使之以氧离子的形式与H+结合成稳定的水,使本身直接与氧原子共价结合的较稳定高价Mn变成与水形成的不稳定的水合物,使之更加缺电子而容易体现氧化性(较高价态的还原产物同理可以继续体现氧化性)。

在碱性条件下,H+很少,MnO4-和其他Mn与氧结合成的原子团或离子团,基本不会受到H+的干扰,比较稳定。】

二、高锰酸钾是什么

高锰酸钾

potassium permanganate

深紫色近乎黑色、有金属光泽的晶体。化学式KMnO4。俗称灰锰氧。密度2.703克/厘米3 。加热到240℃以上 ,分解放出氧气。高锰酸钾溶液不稳定,在中性或弱碱性溶液中,或在不见光的条件下分解较慢。在酸性溶液中分解速率加快:

4MnO4-+4H+=3O2+4MnO2+2H2O

高锰酸钾是强氧化剂,它与还原剂的反应会因溶液酸度的不同而变化。在酸性溶液中,高锰酸钾与亚硫酸钾反应 ,产物是硫酸锰:

2KMnO4+5K2SO3+3H2SO42MnSO4+6K2SO4+3H2O在中性溶液中反应,产物是二氧化锰:

2KMnO4+3K2SO3+H2O2MnO2+3K2SO4+2KOH在碱性溶液中反应,产物是锰酸钾:

2KMnO4+K2SO3+2KOH2K2MnO4+K2SO4+H2O

高锰酸钾的生产方法为:先用空气中的氧气为氧化剂 ,在碱性介质中将二氧化锰(软锰矿)氧化为锰酸钾,然后进行电解就可得到高锰酸钾。它在分析化学中用于测定铁矿中铁的含量。它的氧化性还被用于消毒,用作杀菌剂、木材防腐剂、漂白剂。例如,很稀的高锰酸钾溶液可用来对水果 、蔬菜杀菌和对食具进行消毒。

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