Марганцовая кислота

Марганцо́вая кислота́ — сильная, нестабильная, неорганическая кислота фиолетово-красного цвета с химической формулой ${\text{HMnO}}_4^{}$${\ce {HMnO4}}$. В чистом виде не выделена, существует в виде раствора. Соли марганцовой кислоты называются перманганатами. Анион ${\text{MnO}}_4^{-<!--\; -\; -->}$${\ce {MnO4^-}}$ окрашивает соли в интенсивный малиново-фиолетовый цвет. Самым известным производным марганцовой кислоты является перманганат калия (марганцовка).

Марганцовая кислота
Общие
Систематическое наименование	Марганцовая кислота
Хим. формула	HMnO4
Физические свойства
Состояние	существует только в растворе
Молярная масса	119,94 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	240 °C
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.

Физические свойстваПравить

 

Марганцовая кислота в часовом стекле

Марганцовая кислота не выделена в свободном виде. Максимальная концентрация в водном растворе составляет 20 %. Растворы марганцовой кислоты имеют фиолетовую окраску. При температуре ниже 20 °C образует кристаллогидрат ${\text{HMnO}}_4^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->2{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {HMnO4 . 2H2O}}$ , имеющий ионное строение ${({\text{H}}_5^{}{\text{O}}_2^{})}^{+}{({\text{MnO}}_4^{})}^{-<!--\; -\; -->}$${\ce {(H5O2)+(MnO4)-}}$ .

Химические свойстваПравить

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

$4{\text{HMnO}}_4^{}⟶<!--\; ⟶\; -->4{\text{MnO}}_2^{}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->+3{\text{O}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+2{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {4HMnO4 -> 4MnO2 v + 3O2 ^ + 2H2O}}$ .

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

${\text{HMnO}}_4^{}+\text{NaOH}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{NaMnO}}_4^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {HMnO4 + NaOH -> NaMnO4 + H2O}}$ ,

${\ce {HMnO4\ +NH3.H_{2}O->[<20~^{\circ }{\text{C}}]NH4MnO4\ +H2O}}$ 

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

$2{\text{HMnO}}_4^{}+14\text{HCl}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{MnCl}}_2^{}+5{\text{Cl}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+8{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {2HMnO4 + 14HCl -> 2MnCl2 + 5Cl2 ^ + 8H2O}}$ ,

$2{\text{HMnO}}_4^{}+2({\text{NH}}_3^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\text{H}}_2^{}\text{O})\stackrel{>{20}^{\circ <!--\; \circ \; -->}\text{C}}{\to }2{\text{MnO}}_2^{}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->+{\text{N}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+6{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {2HMnO4\ +2(NH_{3}.H2O)\ ->[>20^{\circ }{\text{C}}]2MnO_{2}\downarrow \ +\ N2\uparrow +\ 6H2O}}$ .

ПолучениеПравить

Раствор марганцовой кислоты чаще всего получают путём реакции разбавленной серной кислоты с раствором перманганата бария, нерастворимый осадок сульфата бария удаляется путём фильтрации: $\text{Ba}{({\text{MnO}}_4^{})}_2^{}+{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{HMnO}}_4^{}+{\text{BaSO}}_4^{}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\ce {Ba(MnO4)2 + H2SO4 -> 2HMnO4 + BaSO4 v}}$ .

Марганцовая кислота может быть получена взаимодействием оксида марганца(VII) с водой на холоде: ${\text{Mn}}_2^{}{\text{O}}_7^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{HMnO}}_4^{}$${\ce {Mn2O7 + H2O -> 2HMnO4}}$ .