锰的化合物

锰是第四周期ⅦB族元素，价电子层结构为3d⁵4s²，锰具有从+2到+7的各种氧化值，常见的有+2、+3、+4、+6及+7。锰为重金属元素，在地壳中的含量为0.085%。其外形似铁，粉末状的锰为灰色，块状的纯锰是银白色。工业上锰主要用于生产锰合金钢。锰元素的电势图如下：

1．锰(Ⅱ)的化合物

金属锰与稀的非氧化性酸作用，可得到Mn²⁺的盐。锰(Ⅱ)的强酸盐均溶于水，只有少数弱酸盐如MnCO₃、MnS等难溶于水，从水溶液中结晶出来的锰盐，均为带有结晶水的粉红色晶体（浓度小时几乎无色）。在酸性溶液中，Mn²⁺相当稳定，只有用强氧化剂如NaBiO₃、PbO₂、（NH₄）₂S₂O₈等，才能将其氧化成Mn（Ⅶ），如：

5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺■■5Na⁺+5Bi³⁺+2MnO^—₄+7H₂O

这些反应由几乎无色的Mn²⁺溶液变成紫色的MnO^—₄溶液，故可用上述反应来鉴定Mn²⁺。在锰（Ⅱ）盐溶液中加入碱，可得到白色胶状Mn（OH）₂沉淀：

Mn²⁺+2OH^—=Mn（OH）₂↓（白色）Mn（OH）₂的碱性较强，酸性极弱，极易被空气氧化成棕色的MnO（OH）₂。

2．锰(Ⅳ)的化合物

锰(Ⅳ)的化合物中最重要的是二氧化锰，它是不溶于水的黑色固体物质，在白然界中是软锰矿的主要成分，也是制备其他锰的化合物及金属锰的主要原料。

锰（Ⅳ）处于锰元素的中间氧化值，因此它既能被氧化又能被还原，但以氧化性为主，特别是在酸性介质中，MnO₂是个强氧化剂。实验室制备氯气，就是利用它与浓盐酸的反应：

MnO₂还可与浓硫酸反应放出氧气：

MnO₂的用途很广，例如，大量用作干电池中的去极化剂，玻璃工业中的脱色剂，火柴工业中的助燃剂，油漆油墨的干燥剂，有机反应的催化剂、氧化剂等。

3.锰（Ⅵ）的化合物

锰（Ⅵ）的化合物中，比较稳定的是锰酸盐，如锰酸钾K₂MnO₄，它是在空气或其他氧化剂（如KClO₃，KNO₃等）存在下，由MnO₂同KOH共熔而制得：

锰酸钾是深绿色的固体，在强碱性溶液中比较稳定，在酸性溶液中易发生歧化反应：

3MnO²₄^—+4H⁺■■■MnO₂+2MnO₄^—+2H₂O在中性和弱碱性溶液中也发生歧化反应，但趋势及速率较小：

3MnO²₄^—+2H₂O■■■MnO₂+2MnO₄^—+4OH^—

4.锰（Ⅶ）的化合物

锰（Ⅶ）的化合物中，高锰酸盐是最稳定的，应用最广的高锰酸盐是高锰酸钾KMnO₄，俗称灰锰氧，它是暗紫色晶体，其溶液呈现出高锰酸根离子特有的紫色。KMnO₄固体加热至200℃以上时会分解：

在实验室中有时也利用这一反应制取少量的氧气。

KMnO₄在酸性溶液中缓慢分解，在中性溶液中分解极慢，但光和MnO₂对其分解起催化作用，故配制好的KMnO4溶液应保存在棕色瓶中，放置一段时间后，需过滤除去MnO₂。

4MnO₄^—+4H⁺=4MnO₂↓+3O₂↑+2H₂O

KMnO₄无论在酸性、中性或碱性溶液中皆有氧化性，其还原产物因溶液的酸碱性不同而异。

例如和SO²₃^—的反应：

酸性 2MnO₄^—+5SO²₃^—+6H⁺=2Mn²⁺+5SO²₄^—+3H₂O

中性或弱碱性 2MnO4—+3SO23—+H2O=2MnO2↓+3SO24—+2OH—

强碱性 2MnO₄^—+SO²₃^—+2OH^—=2MnO²₄^—+SO²₄^—+H₂O

高锰酸钾是化学上常用的氧化剂，在医药上也用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂等。