高锰酸钾（英語：Potassium permanganate；化学式KMnO₄），在香港俗稱「灰錳氧」。1659年由约翰·格劳勃發現。
屬强烈氧化剂，紫黑色晶体，可溶于水，遇乙醇即还原。
常用作消毒剂、水净化剂、氧化剂、漂白剂、二氧化碳精制剂等。在醫療用途方面則主要用作清潔消毒和殺滅真菌。


来源 實驗室對其需求高，高錳酸鉀的製造規模大。一般常見製備方法有以下兩種：
礦石中取得的二氧化錳和氢氧化钾在空氣中或混合硝酸鉀（提供氧氣）加熱，產生錳酸鉀，再於鹼溶液與氧化劑電解氧化得到過錳酸鉀。

  
    
      
        
          2
          
          
            MnO
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          4
          
          
            OH
            
              −
            
          
          +
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
          ⟶
          2
          
          
            MnO
            
              4
            
            
              2
              −
            
          
          +
          2
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {2MnO2 + 4OH- +O2->2MnO4^2- + 2H2O}}}
  

  
    
      
        
          2
          
          
            MnO
            
              4
            
            
              2
              −
            
          
          +
          
            Cl
            
              2
            
            
              
            
          
          ⟶
          2
          
          
            MnO
            
              4
            
            
              −
            
          
          +
          2
          
          
            Cl
            
              −
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {2MnO4^2- +Cl2 -> 2MnO4^- + 2Cl-}}}
  

或者也可以二氧化鉛或鉍酸鈉等強氧化劑氧化Mn²⁺生成。過錳酸鉀的顏色明顯，此反應也用於檢驗Mn²⁺。


化學性质 = 对热不稳定 =
高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气：

  
    
      
        
          
            2
            K
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              
                →
                
                  △
                
              
            
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rm {2KMnO_{4}{\xrightarrow {\triangle }}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow }}}
  

这是实验室制取氧气的方法之一。加热时如果温度更高，生成的锰酸钾则可以继续分解。
也有文献指出，高锰酸钾的分解过程不会产生二氧化锰，而只有錳酸鉀、四錳酸鉀和亞錳酸鉀：

  
    
      
        
          
            6
            K
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              
                →
                
                  △
                
              
            
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            
              K
              
                2
              
            
            M
            
              n
              
                4
              
            
            
              O
              
                8
              
            
            +
            4
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rm {6KMnO_{4}{\xrightarrow {\triangle }}K_{2}MnO_{4}+K_{2}Mn_{4}O_{8}+4O_{2}\uparrow }}}
  

  
    
      
        
          
            K
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              
                →
                
                  △
                
              
            
            K
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rm {KMnO_{4}{\xrightarrow {\triangle }}KMnO_{2}+O_{2}\uparrow }}}
  

另有实验得出不同的分解历程：

  
    
      
        
          
            8
            K
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              →
              
                
                  290
                  
                    ∘
                  
                
                C
              
            
            2
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            2
            
              K
              
                2
              
            
            O
            ⋅
            3
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            5
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rm {8KMnO_{4}\xrightarrow {290^{\circ }C} 2K_{2}MnO_{4}+2K_{2}O\cdot 3MnO_{2}+5O_{2}\uparrow }}}
  

  
    
      
        
          
            3
            
              K
              
                2
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            
              
                →
                
                  600
                  ∼
                  
                    650
                    
                      ∘
                    
                  
                  C
                
              
            
            3
            
              K
              
                3
              
            
            M
            n
            
              O
              
                4
              
            
            +
            M
            n
            
              O
              
                2
              
            
            +
            
              O
              
                2
              
            
            ↑
          
        
      
    
    {\displaystyle {\rm {3K_{2}MnO_{4}{\xrightarrow {600\sim 650^{\circ }C}}3K_{3}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow }}}
  


= 强氧化力 =
高锰酸钾有强氧化力，可以在常温氧化盐酸，这也是实验室制取氯气的方法之一：

  
    
      
        
          2
          
          
            KMnO
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          16
          
          HCl
          ⟶
          2
          
          KCl
          +
          2
          
          
            MnCl
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          5
          
          
            Cl
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          8
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 +8H2O}}}
  

高锰酸钾也可用亚硫酸钠还原，得到不稳定的亮蓝色的五价锰盐（MnO₄³⁻），極易再被亞硫酸鈉還原產生更低價的錳化合物。
高锰酸钾与过氧化氢会剧烈反应，生成氧气；在酸中则会生成锰盐：

  
    
      
        
          2
          
          
            KMnO
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          3
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
          ⟶
          2
          
          KOH
          +
          2
          
          
            MnO
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          2
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
          +
          3
          
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {2KMnO4 + 3H2O2 -> 2KOH + 2MnO2 + 2H2O + 3O2}}}
  

  
    
      
        
          2
          
          
            KMnO
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          5
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          6
          
          
            H
            
              +
            
          
          ⟶
          2
          
          
            K
            
              +
            
          
          +
          2
          
          
            Mn
            
              2
              +
            
          
          +
          8
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
          +
          5
          
          
            O
            
              2
            
            
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {2KMnO4 + 5H2O2 + 6H+ -> 2K+ + 2Mn^2+ +8H2O + 5O2}}}
  

高锰酸钾氧化Mn²⁺生成MnO₂沉淀。但有焦磷酸存在时，则按下式反应：

  
    
      
        
          4
          
          
            Mn
            
              2
              +
            
          
          +
          
            MnO
            
              4
            
            
              −
            
          
          +
          8
          
          
            H
            
              +
            
          
          +
          15
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          
            P
            
              2
            
            
              
            
          
          
            O
            
              7
            
            
              2
              −
            
          
          ⟶
          5
          
          
            
              [
              Mn
              
                
                  (
                  
                    H
                    
                      2
                    
                    
                      
                    
                  
                  
                    P
                    
                      2
                    
                    
                      
                    
                  
                  
                    O
                    
                      7
                    
                    
                      
                    
                  
                  )
                
                
                  3
                
                
                  
                
              
              ]
            
            
              3
              −
            
          
          +
          4
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {4Mn^2+ + MnO4- + 8H+ + 15H2P2O7^2- -> 5[Mn(H2P2O7)3]^3- + 4H2O}}}
  

利用其氧化性的特点，可用有还原力的草酸、维生素C或盐酸羟胺等溶液去除高锰酸钾造成的污渍。
另外，高锰酸钾可以和红磷、镁粉、铝粉、硼氢化钠等还原剂形成易爆混合物，摩擦或撞击即可爆炸；不應混合在一起。


= 其他 =
高锰酸钾可以和硫酸铝反应，产生高锰酸铝和明矾：

  
    
      
        
          6
          
          
            KMnO
            
              4
            
            
              
            
          
          +
          4
          
          
            Al
            
              2
            
            
              
            
          
          
            
              (
              
                SO
                
                  4
                
                
                  
                
              
              )
            
            
              3
            
            
              
            
          
          ⋅
          18
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
          +
          6
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
          ⟶
          2
          
          Al
          
            
              (
              
                MnO
                
                  4
                
                
                  
                
              
              )
            
            
              3
            
            
              
            
          
          +
          6
          
          KAl
          
            
              (
              
                SO
                
                  4
                
                
                  
                
              
              )
            
            
              2
            
            
              
            
          
          ⋅
          12
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {6KMnO4 + 4Al2(SO4)3*18H2O + 6H2O -> 2Al(MnO4)3 + 6KAl(SO4)2*12H2O}}}
  

過錳酸根的還原產物因pH而異：強鹼中生成墨綠色的錳酸根MnO₄²⁻，在中性和弱鹼中生成棕黑色的MnO₂水合物，而在強酸中則生成極淺粉紅色Mn²⁺。
与浓硫酸反应生成七氧化二锰，易爆。
尿液、二氧化硫等可將其褪色。


安全 高锰酸钾是强氧化剂，应与可氧化的物质隔开存放。高锰酸钾与浓硫酸反应生成易爆物七氧化二锰。固体高锰酸钾与纯甘油或一些醇反应会剧烈燃烧。

  
    
      
        
          3
          
          
            C
            
              3
            
            
              
            
          
          
            H
            
              5
            
            
              
            
          
          
            
              (
              OH
              )
            
            
              3
            
            
              
            
          
          +
          14
          
          
            KMnO
            
              4
            
            
              
            
          
          ⟶
          14
          
          
            MnO
            
              2
            
            
              
            
          
          +
          7
          
          
            K
            
              2
            
            
              
            
          
          
            CO
            
              3
            
            
              
            
          
          +
          2
          
          
            CO
            
              2
            
            
              
            
          
          
            ↑
          
          +
          12
          
          
            H
            
              2
            
            
              
            
          
          O
        
      
    
    {\displaystyle {\ce {3C3H5(OH)3 + 14KMnO4 -> 14MnO2 + 7K2CO3 + 2CO2 ^ + 12H2O}}}
  

高锰酸钾留下的褐色污渍与亚硫酸氢钠或草酸反应后会褪色。
常温可和甘油等有机物反应甚至燃烧（但有时与甘油混合后反应极为缓慢，甚至感受不到温度升高，原因尚不明确）；
在酸中氧化力更强，能氧化负价态的氯、溴、碘、硫等离子及二氧化硫等。
与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色，数日不褪（可以使用维生素C或草酸溶液洗去）；
粉末散布于空气中有强烈刺激性，可使人连打喷嚏。与活泼金属粉末混合后可能會强烈燃烧，危险。在中性溶液中还原产物一般为二氧化锰。
另外，该物质的溶液在碱中不稳定，容易生成墨绿色锰酸钾（K₂MnO₄），加入酸又能生成高锰酸钾。


用途 = 顯色劑 =
在實驗室常作為顯色劑，用於薄層層析顯色。


= 淨化空氣 =
一些空氣清淨機會有CPZ濾網，用來吸收有害氣體。
CPZ濾網的成分為過錳酸鉀、沸石、活性炭。


= 滴定 =
維生素C水溶液能將過錳酸鉀溶液褪色，維生素C溶液越濃，用量就越少。根據這特性，就能夠用高锰酸钾測定蔬菜或水果中的維生素含量。
此外，在分析化学中，高锰酸钾还能用来滴定一些还原劑来测定其含量。


= 工业生产 =
在化学工业用于生产维生素C、糖精等。在轻化工业中用作纤维、油脂的漂白和脱色。


= 消毒杀菌 =
高锰酸钾有强氧化力，其溶液用于消毒杀菌。


= 醫療上使用 =
過錳酸鉀可用於治療多種皮膚病。


储存條件 高锰酸钾应避光、干燥保存。
其溶液不稳定，缓慢分解并放出氧气。在酸或碱中更不稳定。


参考资料