Proef 28   Flitsend poeder.

juli 2012

Benodigde chemicaliën en spullen:
 
Proef28a.jpg
Alles in de zuurkast.
Zoutzuur (2 M HCl):3 mL
Kaliumpermanganaat (KMnO4): 0,2 g
Aluminiumpoeder (Al):0,04 gram
Kaliumnitraat (KNO3):0,1 gram
Rode fosfor (P):0,02 gram
Mortier met stamper
Reageerbuisje, kleine spatel
Klein plastic bakje *)

Voorbereiding:

*) Het genoemde kleine plastic bakje kan bijvoorbeeld zijn: een medicijnbekertje van 10 mL, of een leeg bakje waarin bij Chinese afhaalrestaurants sambal wordt meegegeven. Laatstgenoemd bakje heeft het voordeel dat het kan worden gesloten. Genoemde bakjes zijn van vrij zacht plastic en daarom geschikt.

Gebruik geen grotere hoeveelheden dan aangegeven, want dan is het experiment niet meer veilig! Maak geen voorraad flitspoeder aan!

Wrijf met de stamper het kaliumnitraat in een mortier tot een zo fijn mogelijk poeder. Doe het in een droog plastic bakje en voeg het aluminumpoeder toe. Schud de stoffen door elkaar. Dan gaat rode fosfor erbij. Ook dat moet - voorzichtig! - er goed doorheen worden gemengd door schudden. Dit mengsel is het flitspoeder.

Uitvoering van de proef:

Doe kaliumpermanganaat in een reageerbuisje en zet het in een standaard rechtop (buiten of in een zuurkast). Een beetje zoutzuur erbij en er wordt een zeer giftig gas ontwikkeld: chloor.
Neem nu een spatelpuntje (enige milligrammen hoogstens) flitspoeder en laat het in de reageerbuis vallen. Het verbrandt spontaan met een felle flits. Een mooi kringetje rook komt uit de reageerbuis. Herhaal dit totdat het flitspoeder op is.

Proef28b.jpg Verklaring:

Rode fosfor reageert gemakkelijk met chloorgas. Dat geeft voldoende warmte om de volgende reactie in gang te zetten:
6 KNO3 + 6 P → 2 K3PO4 + 3 N2 + 2 P2O5
Deze reactie levert dan weer voldoende warmte om de volgende te triggeren:
6 KNO3 + 10 Al → 3 K2O + 3 N2 + 5 Al2O3
Het branden van het aluminium is verantwoordelijk voor de lichtflits.

Het initiërende chloor wordt gevormd door:
2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 (g) + 8 H2O
maar ook:
2 KMnO4 + 8 HCl → 2 KCl + 2 MnO2 + 3 Cl2 (g) + 4 H2O

In plaats van kaliumpermanganaat kun je ook bleekwater gebruiken:
NaClO + 2 HCl → NaCl + Cl2 (g) + H2O

Na afloop van de proef:

Neutraliseer de inhoud van de reageerbuis door toevoeging van natronloog (NaOH). Daarna kan de inhoud van de buis in het vat met "anorganisch chemisch afval, zware metalen" dat later naar de milieustraat gaat.

Klik hier voor een filmpje .WMV of hier .MP4    (2'10").