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Reaktion von Kaliumpermanganat und Salzsäure

von Annika Nüsse

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Ziel des Versuchs Der Versuch stellt eine Elektronenübertragungsreaktion dar, an welcher kein Sauerstoff beteiligt ist. Zur Erklärung des Experiments wird an Vorwissen der SuS der erweiterte Redoxbegriff benötigt.

Vorbemerkung

Der Versuch stellt eine Elektronenübertragungsreaktion dar, an welcher kein Sauerstoff beteiligt ist. Zur Erklärung des Experiments wird an Vorwissen der SuS der erweiterte Redoxbegriff benötigt.

Materialien

Stativ, Reagenzglas, Pipette, Becherglas

Chemikalien

Kaliumpermanganat, konzentrierte Salzsäure, Wasser, Chlor, Kaliumchlorid, ManganchloridSicherheitshinweis: Der Versuch ist unter dem Abzug durchzuführen, da Chlorgas entsteht!

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Kaliumpermanganat H272, H302, H410 – GHS03 GHS07 GHS09
Salzsäure konz. H314, H335 – GHS05 GHS07
Wasser – – –
Chlor H270, H331, H319, H335, H315, H400 – GHS03 GHS04 GHS06 GHS09
Kaliumchlorid – – –

Durchführung

Es wird eine konzentrierte Kaliumpermanganat-Lösung angesetzt und wenige Zentimeter in das Reagenzglas gefüllt. Über eine Pipette wird konzentrierte Salzsäure hinzu getropft.

Beobachtung

Die Lösung entfärbt sich und es ist ein leichter Chlorgeruch wahrnehmbar.

Abbildungen

  • Abb. 1: Aufbau der Reaktion von Kaliumpermanganat-Lösung mit konzentrierter Salzsäure.

Deutung

Die Chlorid-Ionen werden zu gasförmigem Chlor oxidiert, geben als Elektronen ab. Die Permanganat-Ionen nehmen hingegen Elektronen auf und werden zu Mangan(II)-Ionen reduziert.

Reduktion: MnO− +5e− +8H+ → Mn2+ +4H2O

Oxidation: MnO− +5e− +8H+ → Mn2+ +4H2O

Gesamtreaktion: 10Cl-(aq) + 2MnO-4(aq) + 16H+(aq) → 5Cl2 + 2Mn2+(aq) + 8H2O(l)

Weiterhin kann es zu Nebenreaktionen kommen, wobei die Kalium- und Mangan-Ionen mit den überschüssigen Chloridionen zu Kaliumchlorid und Manganchlorid reagieren können.

Mn2+(aq) + 2Cl-(aq) → MnCl2(s)

K+(aq) + Cl-(aq) → KCl(s)

Diese Nebenreaktionen würde ich allerdings nicht mit den SuS diskutieren, da das zu weit führt und von der eigentlichen Thematik ablenkt.

Entsorgung

Das Gemisch wird im Schwermetallbehälter entsorgt.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Um diesen Versuch durchzuführen, bedarf es eines Reaktionspartners, der Permanganat- Ionen zu Mangan(II)-Ionen reduzieren vermag. Hierbei wurde sich der Chlorid-Ionen bedient, woraus eine geringe Menge Chlorgas resultiert. Da der Versuch unter dem Abzug durchgeführt wird, wird die Gefährdung der SuS minimiert. Alternativen wären z.B. Bromwasserstoff gewesen, was jedoch ein größeres gesundheitliches Risiko darstellt.

Literatur

[3] K.-U. Jagemann, http://www.jagemann-net.de/chemie/chemie11/redoxreaktionen/redoxreaktionen.php, 2009-2011, (zuletzt abgerufen am 27.07.2016 um 08:29 Uhr).