Глицерин и марганцовка что будет

Глицерин и марганцовка что будет

В горку из кристаллов перманганата калия капнули немного глицерина. Через некоторое время над смесью появляется дымок, а затем происходит загорание глицерина. Под действием сильных окислителей (марганцовки) глицерин сгорает с образованием углекислого газа и воды.

Для ускорения реакции мы добавили капельку воды. При добавлении алюминиевой стружки, она сгорает вместе со смесью с большим выделением света.

Соблюдать правила пожарной безопасности. Не допускать попадания перманганата калия на одежду и кожу (потом не отстираетесь). Берегите глаза от яркого света вспышки.

В 1779 г. шведский аптекарь-химик Карл Шееле впервые получил глицерин и назвал полученную жидкость «сладкое масло».

Изучая свойства глицерина, он однажды смешал его с кристаллическим перманганатом калия. Неожиданно произошла яркая вспышка смеси.

Теперь этот эффектный опыт осуществляют следующим образом. В фарфоровую чашку или на керамическую плитку насыпают в виде горки тщательно растертый перманганат калия КМnО₄ (мы в своем опыте придерживались исторического варианта и не растирали кристаллы).

В вершине горки делают небольшое углубление и вносят туда несколько капель безводного глицерина С₃Н₅(ОН)₃.

Примерно через одну минуту смесь воспламеняется, при этом происходит вспышка фиолетового цвета, горение сопровождается разбросом раскаленных частиц продуктов реакции.

Реакцию можно выразить уравнением:

Взаимодействие сопровождается выделением большого количества теплоты и газов (углекислый газ СО₂ и пары воды Н₂О), которые увлекают за собой горячие твердые частицы диоксида марганца МnО₂ и карбоната калия К₂CO₃.

Данная реакция получила название «вулкан Шееле».

Источник

Химические способы получения огня, в том числе с помощью марганцовки

Используя химические реагенты, можно развести костер без спичек и других средств розжига. Например, относительно несложно добыть огонь из сахара и марганцовки, марганцовки и глицерина — веществ, которые зачастую имеются в туристической аптечке.

Сегодня в России и Украине марганцовка запрещена к продаже без рецепта и потому купить её для туристических целей сложнее, но все же возможно.

Также имеются и другие способы добыть химический огонь с помощью различных веществ, о которых просто полезно знать. Например:

На самом деле существует намного больше способов развести огонь с помощью химических реагентов, но почти ни один из них не подходит для туриста, оказавшегося в аварийной ситуации, ведь большинство реагентов не то, что в походе, но и в населенном пункте не всегда можно купить.

Хлорат калия воспламеняется при контакте с серной кислотой и сахаром, но попробуйте купить его. Тем более, признайтесь: будете носить вы его в рюкзаке вместе с серной кислотой?

Считается даже, что огонь можно развести с помощью перекиси водорода. Это, однако, не так: на самом деле эта реакция не вызывает горения, но может его поддержать. Так, если в перекись водорода добавить марганцовку, то начнется бурное выделение кислорода. А в среде кислорода, как известно, даже тлеющая лучинка мгновенно возгорается.

В условиях же выживания не вижу смысла таким образом использовать перекись водорода: будет больше толка, если ее пустить по прямому назначению, то есть в целях обеззараживания ран и царапин.

Мне известна лишь пара химических способов разведения огня без спичек и других приспособлений для розжига, которые могут быть реализованы в дикой природе, например, в лесу, с общедоступными и встречающимися в аптечке туриста реагентами. Это способы с использованием смесей марганцовка + глицерин и марганцовка + сахар.

Данные способы основаны на том, что перманганат калия при нагревании (в нашем случае от трения), а иногда и при комнатной температуре активно взаимодействует с различными органическими веществами, например, с упомянутыми глицерином и сахаром.

Разведение огня марганцовкой с глицерином

Перманганат калия и глицерин можно хранить в походной аптечке. Перманганат калия обычно берут для приготовления антисептических растворов, а глицерин — для различных косметических и некоторых других медицинских процедур.

Глицерин для разжигания огня должен быть безводным или по крайней мере содержать минимальное количество воды.

Перманганат калия (он же — марганцовка) в РФ и Украине был признан прекурсором и внесён в список наркотических веществ. Тем не менее, в некоторых аптеках его по-прежнему можно приобрести, правда, в небольшом количестве и по немалой цене.

Для того, чтобы получить огонь этим методом, необходимо на перманганат калия капнуть несколько капель глицерина. Через некоторое время смесь прореагирует с выделением дыма, а затем загорится. Выглядит это так:

Меры безопасности при использовании этого метода:

Разведение огня марганцовкой с сахаром

Этот способ, как по мне, более универсален для туристов, нежели предыдущий, так как в отличии от глицерина, сахар с собой берет большинство любителей активного отдыха в дикой природе. Хотя на самом деле можно обойтись и вовсе без сахара, используя только марганцовку, но мы рассмотрим наиболее известный в народе вариант.

Перманганат калия зачастую называют марганцем, хотя это некорректно, так как это два разных вещества. Первое — соль темно-фиолетового цвета, а второе — металл серебристо-белого цвета. Марганцовка — более корректное название перманганата калия.

Алгоритм получения огня данным способом следующий:

ВНИМАНИЕ! Заготавливать заранее и хранить готовые смеси с марганцовкой недопустимо: такие смеси благодаря сильным окислительным способностям перманганата калия могут самовоспламеняться или взрываться. Не носите в рюкзаке уже смешанные марганцовку и сахар — такой розжиг можно готовить только непосредственно перед разведением костра.

При использовании данного метода добычи огня без спичек следует помнить, что во время вспышки излишки перманганата калия могут разлетаться в стороны, попадая на человека и его одежду.

Если под руками имеется только марганцовка без сахара, огонь можно развести так, как показано на видео ниже:

Вообще, перманганат калия в походе — вещь необходимая, причем не только для разведения костра. Его можно использовать для обеззараживания воды, для лечения отравления некоторыми алкалоидами, для промывания ран и, как можем убедиться, для добычи огня. Поэтому имеет смысл приобрести марганцовку и носить ее не только в аптечке, но и в НАЗе. Я, например, ношу небольшое количество марганцовки в своем браслете из репшнура: там она запаяна в герметичный гибкий контейнер и находится между переплетениями шнура.

Узнайте также:

Интересное видео: 10 наиболее распространенных способов получить огонь с помощью химических реакций:

Источник

Хамелеон

Реагенты

Безопасность

Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.

Проводите эксперимент на подносе.

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

В пластиковую пробирку аккуратно высыпьте всё содержимое баночки с KMnO₄ (200 мг смеси сульфата натрия Na₂SO₄ с KMnO₄, 1% содержание по массе).

Вылейте в пробирку содержимое баночки с насыщенным раствором гидроксида кальция Ca(OH)₂ (5 мл).

Плотно закройте пробирку крышкой и перемешайте. Убедитесь, что вы получили прозрачный раствор.

Добавьте к получившемуся фиолетовому раствору 2 капли 10%-го водного раствора глицерина.

Плотно закройте пробирку и встряхните её.

Внимательно следите за раствором в пробирке! Наблюдайте изменение цвета хамелеона.

Ожидаемый результат

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором. Слейте растворы в раковину, промойте избытком воды.

Что произошло

Почему марганцовка меняет цвет?

Марганцовкой называют раствор перманганата калия KMnO₄. Он имеет насыщенный фиолетовый цвет. Однако после добавления глицерина в этот раствор мы наблюдаем достаточно быстрое изменение окраски: пробирка превращается в хамелеона. Что же происходит? В воде KMnO₄ распадается на две заряженные частицы:

а затем бурый MnO₂:

Дополнение

Реакции, в которых вещества обмениваются электронами, называются окислительно-восстановительными. Жадные до электронов атомы называются окислителями, а те из атомов, которые отдают свои электроны («кормят» окислителей), – восстановителями. В нашем случае марганец – это окислитель, а глицерин – восстановитель.

Почему раствор поначалу синеет?

Дополнение

Что происходит с глицерином в нашем опыте?

Глицерин взаимодействует с перманганатом калия, отдавая ему свои электроны. Глицерин взят в нашей реакции в большом избытке (его примерно в 10 раз больше, чем перманганата калия KMnO₄). Сам глицерин в условиях нашей реакции превращается глицериновый альдегид, а затем − в глицериновую кислоту.

Дополнение

Как мы уже выяснили, глицерин C₃H₅(OH)₃ окисляется перманганатом калия. Глицерин – это весьма сложная органическая молекула, поэтому и реакции с его участием зачастую непросты. Окисление глицерина – сложная реакция, в ходе которой образуется много различных веществ. Многие из них существуют совсем недолго и превращаются в другие, а некоторые можно найти в растворе и после окончания реакции. Такая ситуация характерна для всей органической химии в целом. Обычно те вещества, которых по итогам химической реакции получается больше всего, называют основными продуктами, а остальные – побочными.

В нашем случае основной продукт окисления глицерина перманганатом калия – это глицериновая кислота.

Для чего мы добавляем гидроксид кальция Ca(OH)₂ в раствор KMnO₄?

В водном растворе гидроксид кальция Ca(OH)₂ распадается на три заряженные частицы (ионы):

Дополнение

А что произойдёт, если не добавлять раствор Ca(OH)₂?

Последний (Mn 2+ ) не придаёт воде никакой окраски. Поэтому в кислом растворе марганцовка очень быстро обесцветится, и хамелеон не получится.

Похожая ситуация произойдёт и в случае нейтрального раствора перманганата калия. Только мы «потеряем» не все цвета хамелеона, как в кислом растворе, а только два – зелёный манганат MnO₄ 2- получаться не будет, а значит, синее окрашивание тоже исчезнет.

Можно ли сделать хамелеона, используя что-нибудь, кроме KMnO₄?

Можно! Хамелеон из хрома (Cr) будет иметь следующую окраску:

оранжевый (бихромат Cr₂O₇ 2- ) → зелёный (Cr 3+ ) → голубой (Cr 2+ ).

Ещё один хамелеон – из ванадия (V):

жёлтый (VO 3+ ) → голубой (VO 2+ ) → зелёный (V 3+ ) → лиловый (V 2+ ).

Вот только заставить растворы соединений хрома или ванадия менять свой цвет так красиво, как это происходит в случае марганца (марганцовки), намного сложнее. Кроме того, придётся постоянно добавлять новые вещества в смесь. Поэтому настоящий хамелеон − такой, что будет менять свой цвет «самостоятельно», − получается только из марганцовки.

Дополнение

Марганец Mn, как и хром Cr и ванадий V, – это переходные металлы – большая группа химических элементов, обладающих целым набором интересных свойств. Одна из особенностей переходных металлов – яркая и разнообразная окраска соединений и их растворов.

Например, из растворов соединений переходных металлов легко получить химическую радугу:

Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан:

Красный (тиоционат железа (III) Fe(SCN)₃), железо Fe;

Оранжевый (бихромат Cr₂O₇ 2- ), хром Cr;

Жёлтый (VO 3+ ), ванадий V;

Зелёный (нитрат никеля, Ni(NO₃)₂), никель Ni;

Голубой (сульфат меди, CuSO₄), медь Cu;

Синий (тетрахлоркобальтат, [CoCl₄] 2- ), кобальт Co;

Развитие эксперимента

Как изменить хамелеона дальше?

Это интересно

Можно ли обратить реакцию и снова получить фиолетовый раствор?

Некоторые химические реакции могут протекать как в одном направлении, так и в обратном. Такие реакции называют обратимыми и, по сравнению с общим числом химических реакций, их известно не так уж много. Можно обратить реакцию, создав особые условия (например, сильный нагрев реакционной смеси) или добавив какой-то новый реагент. Окисление глицерина перманганатом калия KMnO₄ не относится к реакциям такого типа. Более того, в рамках нашего эксперимента обратить эту реакцию невозможно. Поэтому заставить хамелеона менять свой цвет в обратном порядке у нас не получится.

Дополнение

Давайте разберёмся, существует ли способ обратить нашего хамелеона?

Сначала простой вопрос: может ли окисленный глицерин (глицериновая кислота) превратить диоксид марганца MnO₂ обратно в фиолетовую марганцовку KMnO₄? Нет, не может. Даже если мы будем ему сильно помогать (например, греть раствор). А всё потому, что KMnO₄ – сильный окислитель (с этим мы разобрались немного выше), в то время как глицериновая кислота обладает слабыми окислительными свойствами. Слабому окислителю невероятно трудно что-либо противопоставить сильному!

Можно ли превратить MnO₂ обратно в KMnO₄, используя другие реагенты? Да, можно. Вот только для этого вам придётся работать в настоящей химической лаборатории! Один из лабораторных способов получения KMnO₄ – это взаимодействие MnO₂ с хлором Cl₂ в присутствии избытка гидроксида калия KOH:

Дома такую реакцию не провести – это и сложно (понадобится специальное оборудование), и небезопасно. Да и сама она будет иметь мало общего с ярким и красивым хамелеоном из нашего опыта.

Источник

Глицерин и марганцовка что будет

Однако более распространенная причина, по которой опыт может не получиться (или получиться, но плохо) другая: глицерин должен быть безводными или, по крайней мере, содержать поменьше воды.

Через несколько лет после описанных событий мы решили повторить опыт. Глицерин, который попался под руку, был «жидковат»: он явно содержал немало воды. Перманганат был взят в виде крупных кристаллов. Воспламенение произошло, но «извержения вулкана» пришлось ждать несколько минут. Перед тем, как смесь загорелась, жидкость вскипела с образованием белых паров: это испарялись вода и глицерин.

Не вздумайте лить в горящий глицерин воду! Вода сразу же испарится, увлекая за собой капельки глицерина, которые тут же вспыхнут. Эффект, видимо, будет слабее, чем при добавлении воды в горячее масло, но все равно можно сильно пострадать.