第二十節 高錳酸鉀（Potassium Permanganate）
概述
高錳酸鉀，又稱過錳酸鉀，俗名灰錳氧。分子式KMnO4，或寫作，分子量158.03。它是高錳酸(HMnO4)的鉀鹽。
高錳酸鉀的製備
高錳酸鉀的製備 高錳酸鉀製備的方法有多種，現簡述一種由錳礦與苛性鉀
作用而製得的方法：
用錳礦（二氧化錳MnO2）與苛性鉀（氫氧化鉀KOH）在回轉窖中作用，並通入300℃熱空氣，即有錳酸鉀(K2MnO4)生成，用水浸漬，濾去渣質。濾液中含錳酸鉀，加熱即變成高錳酸鉀，同時有二氧化錳沈澱生成。反應式如下：
MnO2＋2KOH＋1/2 O2→K2MnO4＋H2O
2K2MnO4＋2H2O→2KMnO4＋MnO2＋KOH
當溶液用二氧化碳處理時，將大大加速高錳酸鉀的生成，反應式如下：
3K2MnO4＋2CO2→2KMnO4＋2K2CO3＋MnO2
過濾，濾液冷卻，就有高錳酸鉀結晶析出，用離心機分離後，乾燥，即得製品。
高錳酸鉀的性狀
規格
高錳酸鉀 KMnO4 98～99％
二氧化錳 MnO2 0.75～0.2％
水 H2O 0.05～0.005％
包裝 裝，鉛皮箱，外套木桶。
貯運 高錳酸鉀是強烈氧化劑，貯運時需和易燃物、酸類（尤其是硫酸）等
隔離，不可受熱受熱會分解，放出氧氣。需貯存於乾燥、通風、溫度較低場所，防止日光照射。
高錳酸鉀的性質
高錳酸鉀的性質
1.高錳酸鉀為紫紅色結晶，有金屬閃光，比重2.70。
2.高錳酸鉀不含結晶水，難溶於水，在溫度10℃的100毫升水中，僅溶解4.3克，在熱水中則溶解甚易。溶液濃的呈紫紅色，淡液為帶紫的淺紅色，有異味。
3.高錳酸鉀若與硫、磷及有機物等相混合，即能突自發火。
4.高錳酸鉀受熱至200～240℃時，分解而放氧，以後則能自己發熱，分解更烈，留有錳酸鉀及二氧化錳殘渣。反應式如下：
加熱
2KMnO4－－→K2MnO4＋MnO2＋O2↑
5.高錳酸鉀有特殊的強氧化性，用作氧化劑時，它自身被還原而放出氧，所成的氧化力，視何種溶液而定。一般說來，在鹼性溶液或酸性溶液中都是氧化劑，但兩種情況作用不同，在酸性溶液中氧化力量更強。
注 1.在鹼性或中性溶液中的氧化作用：溶液若是鹼性或中性，則高錳酸鉀中的鉀和錳均變成氫氧化物（氫氧化鉀、氫氧化錳）。反應式如下：
2KMnO4＋5H2O→2KOH＋2Mn(OH)4＋3[O]
2.在酸性溶液中的氧化作用：溶液若是酸性，如硫酸，則高錳酸鉀中的鉀和錳均變成硫酸的鹽類（硫酸鉀、硫酸錳）。反應式如下：
2KMnO4＋3H2SO4→K2SO4＋2MnSO4＋3H2O＋5[O]
高錳酸鉀分析法
高錳酸鉀的分析
高錳酸鉀的成分可用草酸測定，其原理基於草酸是一還原劑，在酸性溶液（硫酸）中，能還原高錳酸鉀中的錳，變為亞錳鹽（硫酸錳）。高錳酸鉀是一氧化劑，能氧化草酸成二氧化碳和水。反應式如下：
5(COOH)2＋2KMnO4＋3H2SO4→
K2SO4＋2MnSO4＋10CO2＋8H2O
操作 準確稱取試品0.5克，溶於溫蒸餾水中，加6N硫酸10毫升，加熱至75～80℃，然後用0.1N草酸滴定（滴定時需緩慢，且時時以平均的速度搖動試液），將近終點時，試液變成淡粉紅色（如果搖一回後，還不褪色，表示終點還沒有到），待淡粉紅則褪色時即為終點。
或 １毫升0.1NH2C2O4＝0.0316克KMnO4
高錳酸鉀在印染上的用途
高錳酸鉀在印染上的用途
(一)作照相雕刻感光片減薄劑 照相雕刻時所用感光片（軟片），由於曝光或顯影過度，造成黑度過高，反差過強（照相術語黑白對比強烈叫做反差強）等情況，常採用減薄法，除去軟片上部分銀粒，獲得所需要的密度。減薄劑為氧化劑，能使銀粒氧化成可溶性而溶去，常用減薄劑有高錳酸鉀、赤血鹽等。
注 1.高錳酸鉀作減薄劑時，在硫酸介質中對銀粒起氧化作用，生成硫酸銀。反應式如下：
10Ag＋2KMnO4＋8H2SO4→K2SO4＋2MnSO4＋5Ag2SO4＋8H2O
銀 高錳酸鉀 硫酸 硫酸鉀 硫酸錳 硫酸銀 水
2.赤血鹽作減薄劑：參閱本書下冊第六章第四十二節赤血鹽在印染上的用途。
(二)作氧化劑 高錳酸鉀是極有價值的氧化劑，因它不僅在酸性溶液，並在鹼性或中性溶液中，不需加熱，都另起反應而放氧，實驗室中用之甚多，在分析化學上用之更多。
注 其他用途；高錳酸鉀在醫樂上用作消毒劑、殺菌劑。公共場所的碗、筷、茶杯等常用高錳酸鉀溶液作消毒劑。此外，油脂工業作脫色劑、除臭劑。
