Allgemeine Hinweise zum Experimentieren und Disclaimer beachten!
EINLEITUNG
Mit Zischen, Rauchen und violetten Flammen eruptiert unser chemischer Vulkan wenige Sekunden nach dem Mischen.
Es gibt nur wenige Experimente, die so schön demonstrieren, welch ungeheure Energie bei manchen chemischen Reaktionen freiwerden kann. Es wird gezeigt, warum Oxidationsmittel getrennt von Reduktionsmitteln gelagert werden müssen und was passieren kann, wenn man unbedacht mit starken Oxidationsmitteln experimentiert.
SCHWIERIGKEITSGRAD
Demonstrationsexperiment - mittel
GERÄTE
Feuerfeste Unterlage (z.B. Blech auf einer Waschbetonplatte), 50 mL Becherglas, Waage, 5 mL Spritze, Spatel
CHEMIKALIEN
Kaliumpermanganat
Glycerin
HINWEISE
- Ausführung im Abzug!
- Nicht mehr als die angegebenen Mengen verwenden!
- Sollte die Reaktion nicht spontan starten, darf der Reaktionsansatz nicht im Müll entsorgt werden! Ein verspätetes Entzünden würde einen Brand verursachen! Vor der Entsorgung desaktivieren (siehe "Entsorgung")!
DURCHFÜHRUNG
In einem 50 mL Becherglas werden 10 g Kaliumpermanganat eingewogen und auf die feuerfeste Unterlage im Abzug in Form eines kleinen Haufens gegeben. Mit einem Spatel wird eine kleine Mulde an der Spitze des Haufens geformt. Aus der Spritze werden vorsichtig 2 mL Glycerin hinzugefügt und der Frontschieber zügig geschlossen. Die Reaktion startet üblicherweise unter Flammenentwicklung innerhalb von 10-20 Sekunden.
ANMERKUNG
Es wurde sehr feinkörniges Kaliumpermanganat verwendet. Eventuell kann ein vorhergehendes Verreiben im Mörser notwendig sein.
Die Verwendung von Eisenpulver - wie an mancher Stelle angegeben - ist nach unseren Erfahrungen nicht notwendig.
ENTSORGUNG
Den ausgekühlten Reaktionsrückstand versetzt man mit Wasser (Desaktivierung) und entsorgt das gesammelte Waschwasser im Behälter für anorganische Schwermetallabfälle. Die Spritze kann nach dem Auswachen mit dest. Wasser erneut verwendet werden oder wird im Hausmüll entsorgt (Glycerin ist kein Gefahrstoff, der eine gesonderte Entsorgung erfordert) .
ERKLÄRUNG
Kaliumpermanganat reagiert exotherm (unter Hitzeentwicklung) mit dem Glycerin. Durch die Wärme wird die Reaktion beschleunigt, so dass es zu einem thermischen Durchgehen (engl. runaway) kommt und sich die Mischung entzündet.
Glycerin wird dabei vollständig zu CO2 und H2O oxidiert und Kaliumpermanganat (Oxidationszahl des Mangans: VII) zu einem Gemisch aus verschiedenen Mangansalzen (Mangan(IV)oxid, Kaliummanganat (VI) und Mangan(III)oxid) reduziert.
C3H5(OH)3 + KMnO4 → CO2 + K2CO3 + H2O + K2MnO4 + MnO2 + Mn2O3
FOTO
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LITERATUR
GEFÄHRDUNGSBEURTEILUNG (GESTIS-STOFFDATENBANK, 2020)
Glycerin (Kein gefährlicher Stoff nach GHS)