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III. Experimenteller Teil
Versuchsprotokoll: Zuckerwürfel in Kaliumchlorat
Auswertung:
Kaliumchlorat, ein Salz der Chlorsäure (HClO 3 ), ist ein weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt
von 370 °C. 258 Bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes verliert das Kaliumchlorat
zunächst ein Drittel seines Sauerstoffs unter Bildung von Kaliumperchlorat, das im
weiteren Reaktionsverlauf bei Temperaturen über 550 °C zu Kaliumchlorid und Sauerstoff
zerfällt: 259
2 KClO 3 (s) KClO 4 (l) + KCl (l) + O 2 (g)
KClO 4 (l)
2 O 2 (g) + KCl (l)
Wie an den Reaktionsgleichungen zu erkennen ist, entsteht bei der Zersetzung von Kaliumchlorat
eine große Menge an Sauerstoff. In der sich im Reagenzglas gebildeten heißen
Sauerstoffatmosphäre entzündet sich der Würfelzucker und wird in einer heftigen Reaktion
verbrannt:
C 12 H 22 O 11 (s) + 12 O 2 (g)
12 CO 2 (g) + 11 H 2 O (g)
Wie in dieser Reaktion am Beispiel Zucker gezeigt, reagieren Chlorate mit allen organischen
Verbindungen. So wurden 1788 von Claude-Louis Graf von Berthollet erstmals Chlorate als
Schießpulver, seit 1865 dann auch als sogenannte Chlorat-Sprengstoffe (Chloratite, Cheddite)
verwendet. Diese Sprengstoffe fanden früher viel Verwendung, wobei sich die explosiven
Gemische aus Chloraten der Erdalkalimetalle mit kohlenstoffreichen Verbindungen, wie
Holzmehl, Fette oder Öle verbanden. Diese Gemische setzten sich dann in etwa aus 80-90
% Kalium- bzw. Natriumchlorat und 5-12 % Kohlenwasserstoff zusammen, wobei dem Gemisch
noch Holzmehl zugesetzt wurde. In Deutschland wurden die Chloratsprengstoffe vorwiegend
im Kali- und Salzbergbau eingesetzt, wobei sie ab 1962 nach und nach durch ANC-
Sprengstoffe ersetzt wurden.
Die Fähigkeit der Chlorate Sauerstoff abzugeben findet auch heute noch Verwendung. So
dient festes Chlorat (meistens Natriumchlorat) in sogenannten Chlorat-Kerzen zur Sauerstoffversorgung
in U-Booten, Flugzeugen, der Raumfahrt und Atemmasken. Kaliumchlorat
findet seine Verwendung zur Herstellung von Zündhölzern, der Feuerwerkerei und der
Sprengstoffindustrie. In der Medizin wird es als Antiseptikum in Gurgel- und Mundwassern
verwendet, wobei die Aufnahme von größeren Mengen (>1 g) Kaliumchlorat giftig ist. 260
258 RÖMPP Online, Stichwort „Kaliumchlorat” (letzter Zugriff: 06.04.2010)
259 Holleman, A.F. & Wiberg, E. (1995) S.480
260 RÖMPP Online, Stichwort „Kaliumchlorat“ (letzter Zugriff: 06.04.2010)
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