Blitze unter Wasser

Versuch: AGC 001
Zeitaufwand: 30min
   
 Geräte:
Reagenzglas, Becherglas, Reagenzglashalterung, Einmalpipetten, Spatel
   
 Chemikalien:
konz.Schwefelsäure, Ethanol, Kaliumpermanganat
   
Sicherheitshinweise:
konz. Schwefelsäure (H2SO4) C R:14-35-37 S:26-30-36/37/39
Ethanol (C2H5OH) F R: 11 S: 7-16
Kaliumpermanganat (KMnO4) O Xn N R:8-22-50/53 S:60-61
Mangandioxid (MnO2) Xn R:20/22-36 S:25
   
 Durchführung:

Ein Reagenzglas wird in ein Stativ eingespannt und mit ca. 3mL konzentrierter Schwefelsäure gefüllt (dabei sollten Schutzhandschuhe und Schutzbrille getragen werden). Die Schwefelsäure wird danach mit 5mL Ethanol überschichtet. Anschließend werden Kaliumpermanganatkristalle hinzu geworfen. 

   
Entsorgung
Die organische Phase wird abgetrennt und in einem entsprechenden Lösemittelkanister entsorgt. Die Schwefelsäure wird mit Lauge neutralisiert und als Schwermetallabfall entsorgt.
   
 Beobachtung:
Die Kaliumpermanganatkristalle sinken ab bis zur Schwefelsäure Phase. Dort ist die Bildung von grünen, lila und braunen Schlieren zu beobachten, die von einer geringen Gasentwicklung begleitet wird. Bei weiterer Zugabe an Kaliumpermanganat wird die Lösung zunehmend trüber. Nach einiger Zeit nimmt die Blasenbildung zu und an der Grenzfläche entstehen kleine Blitze.
   
 Erläuterung:

Wenn auf Kaliumpermanganat für längere Zeit Schwefelsäure einwirkt, so bildet sich Dimanganheptoxid Mn2O7. Dieses Manganoxid stellt eine hochexplosive Verbindung dar:

2MnO4- + 2H+ → 2HMn2O4 → Mn2O7 + H2O

Das Manganoxid zerfällt anschließend zu Mangandioxid und Sauerstoff:

2Mn2O7 → 4MnO2 + 3O2

Das über der Schwefelsäure stehende Ethanol wird durch den entstehenden Sauerstoff unter "Blitzen" zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert:

CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

   
 weiterführende Informationen: