Materialien

Gasbrenner, Stativ und Stativmaterial, Tropftrichter mit Druckausgleich, Zweihalskolben, Standzylinder mit Abdeckung, Messer, Schneidebrett, Pinzette, Reagenzglas mit Loch, Eisendraht, Schlauch, Reagenzglasklemme, Pipette

Chemikalien

konzentrierte Salzsäure, Kaliumpermanganat, Natrium, Silbernitratlösung (0,1 M), Natriumhydroxidlösung (2 M), Sand, dest. Wasser

Durchführung

Vorbereitung

Die Gasentwicklungsapparatur wird im Abzug (!) gemäß Abb. 1 aufgebaut. In die Standzylinder (sicherheitshalber werden drei mit Chlorgas befüllt) wird etwas Sand gegeben, so dass der Boden bedeckt ist. Zuletzt wird um das Reagenzglas mit Loch ein Eisendraht gewickelt, um es später in einen der Standzylinder hängen zu können.

Durchführung in der Stunde

1. In den Tropftrichter werden 20 mL konzentrierte Salzsäure gegeben, die langsam in den Rundkolben getropft werden, in dem mit dem Spatel zuvor drei Löffel Kaliumpermanganat gegeben wurden. Das dabei entstehende Chlorgas wird durch den Schlauch in die Standzylinder geleitet und diese abgedeckt.
2. Ein erbsengroßes Stück Natrium wird sorgfältig von seiner Rinde und dem anhaftenden Paraffinöl befreit und in das Reagenzglas mit Loch gegeben. Über dem Gasbrenner wird es erhitzt bis es schmilzt (es soll nicht anfangen zu brennen!) und dann zügig in einen Standzylinder mit dem Chlorgas gehängt.
3. Das bei der Reaktion entstandene Produkt wird in destilliertem Wasser gelöst und etwas Silbernitratlösung hinzugetropft.

Beobachtung

Bei Hinzutropfen der Salzsäure zum Kaliumpermanganat entsteht ein gelbes Gas. Nach dem Hineinhängen in den mit Gas befüllten Standzylinder fängt das Natrium hell und mit orangener Flamme an aufzuleuchten. Es bleibt ein weißer Feststoff im Reagenzglas zurück. Nach Lösen im destillierten Wasser und Hinzugabe von Silbernitratlösung ist ein weißer Niederschlag zu beobachten.

Deutung

Bei der Hinzugabe von Salzsäure zu Kaliumpermanganat entsteht Chlorgas:

2 KMnO_{4 (s)} + 16 HCl_(aq) → 5 Cl_{2 (g)} + 8 H₂O_(l) + 2 MnCl_{2 (aq)} + 2 KCl_(aq)

Das Chlorgas reagiert mit Natrium zu dem Salz Natriumchlorid:

2 Na_(l) + Cl_{2 (g)} → 2 NaCl_(s)     |   exotherme Reaktion

Das Lösen des Produkts in Wasser und anschließende Hinzugabe von Silbernitratlösung dient dem Nachweis von Chloridionen, wobei Silberchlorid ausfällt:

Cl^-_(aq) + Ag⁺_(aq) → AgCl_(s) ↓

Entsorgung

Zur Entsorgung des Chlorgases werden alle Apparaturen unter dem Abzug geöffnet, sodass das Gas abgesogen werden kann. Alternativ kann das Chlorgas in eine Thiosulfatlösung geleitet und dann im Abwasser entsorgt werden.

Die Silbernitratlösung in den Schwermetallbehälter geben.

In den Rundkolben wird etwas Natronlauge gegeben und die Reste an Kaliumpermanganat in den Schwermetallbehälter gegossen.

Literatur

T. Seilnacht, http://www.seilnacht.com/Lexikon/VSNaCl.htm (Zuletzt abgerufen am 16.08.2014, 09:43 Uhr)