Kmno4 ontleding

Joodbereiding

Datum: april 2003

Principe:

Kaliumjodide reageert met kaliumpermanganaat in een zuur milieu onder vorming van jood.

Materiaal:

water
kaliumpermanganaat (KMnO₄)
Kaliumjodide (KI)
Natriumwaterstofsulfaat (NaHSO4)
reageerbuizen
haakse glasbuis
spiritus (onkleurt)
spatel
spiritusbrander
rubberen stop (doorboord)
statief
plastic pipet

Uitvoering:

Doe 1 spatelpunt kaliumjodide, 1 spatelpunt kaliumpermanganaat en twee spatelpunten natriumwaterstofsulfaat in een droge reageerbuis en voeg 3 ml water toe.
Zet de buis met de stop erop en de haakse glasbuis daarin vast in het statief.
Doe 2 ml ontkleurde spiritus in een andere buis en plaats de glasbuis daarin.
De opstelling ziet er dan uit zoals hiernaast op de foto te zien is.
Verwarm het mengsel voorzichtig m.b.v. de brander. r mag geen terugslag plaatsvinden. Verwarm je iets te hard waardoor de vloeistof te heftig gaat koken, haal dan de brander weg.
Verwarm net zolang totdat er geen violette dampen meer gevormd worden.

Resultaten:

Zie de foto's.

Het jood gaat over als violette dampen en vormt een donkerbruine vloeistof.

Het zwarte poeder dat gevormd wordt is bruinsteen (MnO₂).

Discussie en conclusie:

Er vindt een redoxreaktie plaats volgens:

reductor

oxidator

normaalpotentiaal

Deelreacties:
2I^-	ó	I₂ + 2e	E^°_red = +0.53 V
MnO₄^2- + 4H⁺ + 2e	ó	MnO₂ + 2H₂O	E^°_red = +2.26 V
Overall reactie:
MnO₄^2- + 2I^- + 4H⁺	ó	MnO₂ + I₂ + 2H₂O

Opmerkingen:

Bewaar de alcoholische joodoplossing in een goed afgesloten glazen flesje van bruin glas.
Bereiding van kleurloze spiritus:
Maal enkele Norit tabletten (actieve kool) fijn tot een poeder. Voeg de (blauwe) spiritus toe en schud goed. Filtreer het mengsel (indien nodig meerdere malen door een wit koffie filter.

Literatuur:

Kurt Waselowsky; 'KOSMOS Chemie C3000 Experimentieranleitung'; Franck-Kosmos; 2002; p. 72,73.
J.C. Alders; 'Jongens en Scheikunde'; Thieme; 3de druk; 1941; p. xx.
Ir. J.A.Potting; 'Algemene en Anorganische Chemie'; Heron; 1975; ISBN 9010105318; p. xx.
BINAS; Wolters-Noordhoff; 1977; ISBN 9001893546; blz 101.

Relevante websites:

Elément du tableau de Mendeleev

Achtergrondinformatie:

Jodium

I₂. Vlakke violette kristallen met metaalachtige glans. Bij verhitten verdampt jodium met blauwviolette damp., nog voor dat het smeltpunt van 114 oC bereikt is. Soortelijke gewicht = 4.93 g/ml . Kookpunt 183 oC. Slecht oplosbaar in water. Oplosbaar in alcohol, ether, chloroform, zwavelkoolstof en in een KI oplossing onder vorming van een I₃^- complex. Jodium tast nagenoeg alle metalen aan, kleurt zetmeel blauw en wordt door sublimatie gezuiverd.

Bereiding:
a. Uit de moederloog van chilisalpeter, die ca. 22% NaIO₂ bevat; hierin wordt SO₂ geleid, waardoor jodium vrijkomt.
2NaIO₂+ 5SO₂ + 4H₂O --> Na₂SO₄ + 4H₂SO₄ + I₂ h
Het vrijgekomen jodium wordt gezuiverd van sporen chloor, broom en water, door het met KI en CaO gemengd te sublimeren.
b. Metaaljodiden komen in geringe hoeveelheden in zee- en in zoetwater voor. Sommige planten nemen jodiden op, bij verbranden vindt men in de as natriumjodide.

Toepassingen:
a. Bereiding van jodiden. Jodoform.
b. Als desinfectants (tinctuur).
c. In de jodometrie.
d. Jodide wordt toegevoegd aan drinkwater en tafelzout in streken waar te weinig jodium in het drinkwater voorkomt ter voorkoming van struma.

21-04-2003