Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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36 KAPITEL 3. KOMPLEXCHEMIE<br />
3.5 Reduktion von KMnO4<br />
Geräte<br />
• 500-ml-Standzylinder<br />
• lange Mess- oder Vollpipetten<br />
Chemikalien<br />
• Kaliumpermanganat-Lösung,<br />
w(KMnO4) = 0,35%<br />
• Natriumformiat-Lösung, w(NaHCOO) = 1%<br />
• Natriumsulfit-Lösung, w(Na2SO3) = 1%<br />
• konzentrierte Natronlauge, w(NaOH) = 50%<br />
• halbkonzentrierte Schwefelsäure,<br />
w(H2SO4) = 50%<br />
• destilliertes Wasser<br />
Durchführung<br />
In den Standzylinder gibt man 5 ml<br />
Kaliumpermanganat-Lösung, füllt mit destilliertem<br />
Wasser auf 400 ml auf und rührt<br />
um. Im weiteren Verlauf des Versuchs wird<br />
dann nicht mehr gerührt. Nun wird ein Gemisch<br />
aus 10 ml Natronlauge und 10 ml<br />
Formiat-Lösung zugefügt und nach Eintreten<br />
einer Farbänderung, die von unten nach oben<br />
fortschreitet, die Flüssigkeit mittels einer Pipette<br />
mit 10 ml halbkonzentrierter Schwefelsäure<br />
unterschichtet. Nach dem Auftreten<br />
einer weiteren Farbänderung im unteren Bereich<br />
des Standzylinders wird nochmal mit 10<br />
ml Natriumsulfit-Lösung unterschichtet.<br />
Auswertung<br />
1. Formulieren Sie für die einzelnen Reaktionen<br />
die zugehörigen Reaktionsgleichungen.<br />
2. Ordnen Sie jeder Farbe das entsprechende<br />
Ion zu.<br />
Theorie<br />
Ähnlich dem Vanadium besitzt auch jede Oxidationsstufe<br />
des Mangans ihre eigene Farbe.<br />
Zusätzlich lassen sich die einzelnen Oxidationsstufen<br />
nebeneinander in nur einem Gefäß<br />
zeigen. Möglich wird dies durch Lösungen<br />
unterschiedlicher Dichte, geeignete Reduktionsmittel<br />
und der unterschiedlichen Redox-<br />
Aktivität des Mangans im Sauren bzw. Basischen.<br />
Das violette Permanganat (MnO − 4 )<br />
wird durch die nach unten sinkende alkalische<br />
Formiat-Lösung zunächst <strong>zum</strong> blauen Manganat(V)<br />
(MnO 3−<br />
4 ) reduziert, das mit weiterem<br />
Permanganat <strong>zum</strong> grünen Manganat(VI)<br />
(MnO 2−<br />
4 ) komproportioniert. Das durch die<br />
Unterschichtung mit Schwefelsäure entstehende<br />
saure Milieu führt zur Disproportionierung<br />
des zuletzt gebildeten Manganat(VI).<br />
Es entsteht violettes Permanganat (MnO − 4 )<br />
und braunes Manganat(IV) (MnO 4−<br />
4 ), deren<br />
Mischfarbe rotbraun ergibt. Schließlich werden<br />
Permanganat und Manganat(IV) durch<br />
Sulfit in saurer Lösung <strong>zum</strong> farblosen Manganat(II)<br />
reduziert.<br />
Literatur<br />
Handbuch der Experimentellen <strong>Chemie</strong> Sekundarbereich<br />
II, Band 5, S.107, s. [4]
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