Kemisk kameleont

Kemisk kameleontreaktion

Den kemiska kameleonten är en redoxreaktion , välkänd från klassrumsdemonstrationer, som utnyttjar de dramatiska färgförändringarna som är förknippade med mangans olika oxidationstillstånd .

Glauber rapporterade den första beskrivningen av produktionen av kaliumpermanganat när han noterade att mangandioxid (som mineralet pyrolusit ) kunde reageras vid höga temperaturer med alkali för att erhålla ett material som löstes upp i vatten för att ge en grön lösning som långsamt övergick till en violett -röd. Denna process, liknande den som fortfarande används vid framställning av kaliumpermanganat, oxiderade mangandioxid till kaliummanganat som, försurad av koldioxid absorberad från luften, oxiderade ytterligare till lila kaliumpermanganat.

Den kemiska kameleontreaktionen visar processen i omvänd riktning, genom att reducera violett kaliumpermanganat först till grönt kaliummanganat och så småningom till brun mangandioxid:

KMnO 4 (violett) → K 2 MnO 4 (grön) → MnO 2 (brun/gul suspension)

Blått kaliumhypomanganat kan också bildas som en mellanprodukt.

Oxidationstillstånd för mangan
+7 KMnO
4
(violett)
+6 K
2
MnO
4
(grön)
+5 K
3
MnO
4
(blå)
+4 MnO
2
(gul)

Reaktionen fortskrider under alkaliska betingelser under inverkan av ett reduktionsmedel. Natriumhydroxid , kaliumhydroxid och ammoniumhydroxid kan användas för att alkalisera permanganatlösningen, medan en mängd olika reduktionsmedel kan användas, varvid socker är vanligt.

En liknande demonstration innebär blötläggning av papper i alkaliserad permanganatlösning, vilket ger samma färgförändringar när papperet oxideras och permanganatet reduceras.