Kaliumpermanganat: Egenskaber, anvendelser og eksotermiske reaktioner

Kaliumpermanganat er et stærkt oxidationsmiddel. Den standardindustrielle anvendelse af dette stof er i vandrensning til fjernelse af farve, smag og lugt, samt fjernelse af jern og mangan. Kaliumpermanganat inaktiverer også visse virusser og bakterier. Når det kombineres med organiske materialer, er reaktionen eksplosiv og efterlader et permanganat-restprodukt.

Oxidation af glycerin ved kaliumpermanganat

Dette eksperiment demonstrerer en eksotermisk frigivelse af energi i form af varme fra den efterfølgende reaktion. Reaktionen involverer oxidation af glycerin ved kaliumpermanganat. Glycerin er en organisk forbindelse og et let oxiderbart stof.

Du har brug for ca. 20 gram kaliumpermanganat-pulver, 3 til 5 milliliter glycerin og en pipette. Du har også brug for en ren 70 milliliter bægerglas, glas-stampestok eller prøverør, og beskyttelsesbriller.

I et godt ventileret område, skovl kaliumpermanganatet i bægerglasset. Skab et aftryk ved at stampede stoffet med prøverør eller glasstang.

Ved hjælp af pipetten, dråb hurtigt men omhyggeligt glycerin i aftrykket. Når glycerinet oxideres, producerer det en lys flamme som resultat af en eksotermisk reaktion.

Kaliumpermanganat-diffusion i vand

Dette eksperiment demonstrerer princippet om kemisk diffusion ved brug af kaliumpermanganat i vand.

Du har brug for et rent 70 milliliter bægerglas og nogle kaliumpermanganat-krystaller.

Placer krystallerne på bunden af bægerglasset. Hæld jevnt destilleret vand i bægerglasset op til ca. 35 milliliter volumen. På grund af den tilfældige bevægelse af kaliumpermanganat-partikler, danner en tæt lilla løsning sig i vandet ved bunden af bægerglasset. Den lilla løsning vil langsomt spredes ud i resten af vandet i hele bægerglasset og skabe en mindre tæt, men jævnt farvet lilla løsning.

Fremstilling af kaliumpermanganat

Synteken af dette stof består af nogle trin, der demonstrerer "redox" eller reduktions-oxidations-reaktioner.

Du har brug for 7 gram kaliumnitrat, 1 gram mangandioxid, 2 gram kaliumhydroxid og nogle milliliter natriumbikarbonat.

Beskyttelsesbriller, et lille glasflacon, et 50 milliliter bægerglas, en lille hammer, mortel og pistil samt en ventilationsskåp anbefales.

Start eksperimentet udendørs eller under en ventilert fume-skåp. Bland 7 gram kaliumnitrat og 1 gram mangandioxid i flaconen. Ved hjælp af en brenner, opvarm flaconen gradvist indtil de to kemikalier smelter sammen. Hold varmen på den smeltede blanding i flere minutter.

Tilføj 2 gram kaliumhydroxid til blandingen og opvarm flaconen straks igen indtil en grøn kokende substans vises. Fortsæt med at koge blandingen i 5 til 7 minutter. Tag brenneren fra kogningen og lad flaconen afkøle.

Efter at blandingen er en grøn fast stof, brug hammeren til at knuse stoffet til mindre stykker. Brug mortel og pistil til at male stykkerne til pulver. Hæld pulveret i bægerglasset og opløs i 50 milliliter destilleret vand.

Efter at løsningen bliver grøn, hæld den blanding, der er stiget til toppen, af. Tilføj natriumbikarbonatet i små portioner mens du rører jevnt, indtil løsningen tager en lilla farve. Tilføjelse af for meget natriumbikarbonat vil resultere i en lyserød farve, der betyder en destruktion af permanganat.