Blitze im Reagenzglas

von Anne Steinkuhle

Thema: Endotherm und Exotherm Tags: Exotherm Klassenstufen: 7-8 Versuchsart: LV

Ziel des Versuchs: Der Versuch zeigt eine exotherme Reaktion, bei der kleine Blitze zu sehen sind.

Materialien

Reagenzglas, Stativ

Chemikalien

Propanol, konz. Schwefelsäure, Kaliumpermanganat

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
1-Propanol H225-H318-H336--
Schwefelsäure konz. H314--
Kaliumpermanganat H272-H302-H410--

Durchführung

In einem RG werden 5 mL Propanol mit 5 mL konz. Schwefelsäure unterschichtet. Das RG wird an einem Stativ befestigt und in einen dunklen Raum gestellt. Danach wird ein wenig Kaliumpermanganat hinzugegeben. Zum Abbrechen der Reaktion wird die Lösung in ein mit Wasser gefülltes Becherglas gegeben.

Beobachtung

Die Kaliumpermanganatkristalle sinken zur Phasengrenze zwischen Propanol und Schwefelsäure und es setzt eine Gasentwicklung ein. Nach einiger Zeit ist in der unteren Phase eine Farbveränderung von farblos nach violett zu beobachten und an der Phasengrenze sind kleine Lichtblitze zu sehen. Die Lösung wird warm. Nach einiger Zeit bildet sich an der Schichtgrenze ein brauner Feststoff.

Abb. 1: Reaktion von Kaliumpermanganat mit konz. Schwefelsäure und Propanol zu Beginn
Abb. 2: Reaktion in der Mitte des Verlaufs
Abb. 3: Reaktion gegen Verlaufsende

Deutung

Bei der Reaktion des Permanganats mit Schwefelsäure entsteht Manganheptoxid, welches, wenn es in Kontakt mit einem Alkohol kommt, explosionsartig in einer exothermen Reaktion zu Braunstein und Sauerstoff zerfällt.

2 Mn2O7 (l) → 4 MnO2 (s) + 3 O2 (g)

Entsorgung

Die Lösungen sind im Säure-Base-Behälter zu entsorgen.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch kann als eindrucksvoller Einstieg in die Energetik chemischer Reaktionen verwendet werden. Es ist bei der Demonstration jedoch zu beachten, dass es einige Zeit dauert, bis die Lichtblitze auftreten und dass nicht zu viel Kaliumpermanganat eingesetzt werden darf. Alternativ kann auch das "Gummibärchen in der Hölle" vorgeführt werden (auch: "Gummibärcheninferno").

Literatur

H. Schmidtkunz, W. Rentzsch, Chemische Freihandversuche, kleine Versuche mit großer Wirkung, Band 1, Aulis Verlag (2011), S. 65


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