Kaliumpermanganat: Eigenschaften, Verwendung und exotherme Reaktionen

Kaliumpermanganat ist ein starkes Oxidationsmittel. Die Standardindustrienutzung dieser Verbindung liegt in der Wasseraufbereitung zur Farbentfernung, Geschmacks- und Geruchskontrolle sowie zur Entfernung von Eisen und Mangan. Kaliumpermanganat inaktiviert auch bestimmte Viren und Bakterien. Wenn es mit organischen Materialien kombiniert wird, ist die Reaktion explosiv und hinterlässt einen Permanganat-Rückstand.

Oxidation von Glycerin durch Kaliumpermanganat

Dieses Experiment demonstriert eine exotherme Energiefreisetzung in Form von Wärme aus der daraus resultierenden Reaktion. Die Reaktion beinhaltet die Oxidation von Glycerin durch Kaliumpermanganat. Glycerin ist eine organische Verbindung und eine leicht oxidierbare Substanz.

Sie benötigen etwa 20 Gramm Kaliumpermanganat-Pulver, 3 bis 5 Milliliter Glycerin und eine Pipette. Sie benötigen auch ein sauberes 70-Milliliter-Becherglas, einen Glasstößel oder Reagenzglas und eine Schutzbrille.

Schöpfen Sie in einem gut belüfteten Bereich das Kaliumpermanganat in das Becherglas. Erzeugen Sie eine Vertiefung, indem Sie die Substanz mit dem Reagenzglas oder Glasstab stampfen.

Geben Sie mit der Pipette schnell, aber vorsichtig Glycerin in die Vertiefung. Während das Glycerin oxidiert, entsteht eine helle Flamme als Ergebnis einer exothermen Reaktion.

Diffusion von Kaliumpermanganat in Wasser

Dieses Experiment demonstriert das Prinzip der chemischen Diffusion mit Kaliumpermanganat in Wasser.

Sie benötigen ein sauberes 70-Milliliter-Becherglas und ein paar Kaliumpermanganat-Kristalle.

Legen Sie die Kristalle auf den Boden des Becherglases. Fügen Sie stetig destilliertes Wasser zum Becherglas hinzu, bis ein Volumen von etwa 35 Millilitern erreicht ist. Aufgrund der zufälligen Bewegung von Kaliumpermanganat-Teilchen bildet sich eine dichte violette Lösung am Boden des Becherglases im Wasser. Die violette Lösung wird sich langsam im restlichen Wasser im Becherglas ausbreiten und eine weniger dichte, aber gleichmäßig gefärbte violette Lösung erzeugen.

Herstellung von Kaliumpermanganat

Die Synthese dieser Verbindung umfasst einige Schritte, die „Redox“- oder Reduktions-Oxidations-Reaktionen demonstrieren.

Sie benötigen 7 Gramm Kaliumnitrat, 1 Gramm Mangandioxid, 2 Gramm Kaliumhydroxid und ein paar Milliliter Natriumbikarbonat.

Eine Schutzbrille, ein kleines Glasfläschchen, ein 50-Milliliter-Becherglas, ein kleiner Hammer, Mörser und Stößel sowie ein Dunstabzug werden empfohlen.

Starten Sie das Experiment im Freien oder unter einem belüfteten Dunstabzug. Mischen Sie 7 Gramm Kaliumnitrat und 1 Gramm Mangandioxid im Fläschchen. Erhitzen Sie das Fläschchen mit einem Brenner allmählich, bis die beiden Chemikalien zusammen schmelzen. Halten Sie die Hitze auf der geschmolzenen Mischung für mehrere Minuten aufrecht.

Fügen Sie 2 Gramm Kaliumhydroxid zur Mischung hinzu und erhitzen Sie das Fläschchen umgehend erneut, bis eine grüne kochende Substanz erscheint. Kochen Sie die Mischung für 5 bis 7 Minuten weiter. Nehmen Sie den Brenner vom Kochvorgang und lassen Sie das Fläschchen abkühlen.

Nachdem die Mischung ein grüner Feststoff ist, verwenden Sie den Hammer, um die Substanz in kleinere Stücke zu zerschlagen. Verwenden Sie den Mörser und Stößel, um die Stücke zu einem Pulver zu mahlen. Gießen Sie das Pulver in das Becherglas und lösen Sie es in 50 Millilitern destilliertem Wasser auf.

Nachdem die Lösung grün wird, gießen Sie die Mischung ab, die nach oben gestiegen ist. Fügen Sie das Natriumbikarbonat in kleinen Zugaben hinzu, während Sie stetig umrühren, bis die Lösung eine violette Farbe annimmt. Zu viel Natriumbikarbonat führt zu einer hellrosa Farbe, die eine Zerstörung von Permanganat anzeigt.