Příprava kyslíku rozkladem chlorečnanu

1         Příprava kyslíku rozkladem chlorečnanu

Čas: 10 minut

1.2       Pomůcky a chemikálie

Zkumavka, držák, stojan, zátka, trubička, kahan, válec, vana, špejle, KClO₃, MnO₂.

1.3       Princip

Tepelný rozklad chlorečnanu draselného, který se v přítomnosti katalyzátoru za vyšší teploty rozkládá na kyslík a chlorid draselný.

2 KClO₃ ® 2 KCl + 3 O₂     při 150°, katalyzátor MnO₂

Bez katalyzátoru probíhá reakce pomaleji a je třeba vyšší teplota.

4 KClO₃ ® KCl + 3 KClO₄   při t =400°C

KClO₄ ® KCl + 2 O₂             při t =500°C

1.4       Postup

Zkumavku upevněte do stojanu. Práškovitý chlorečnan draselný smíchejte s oxidem manganičitým v poměru 10:1. Směs dejte do upevněné zkumavky, uzavřete zátkou se skleněnou trubičkou a postupně zahřívejte od ústí zkumavky ke dnu. Plyn jímejte do válce umístěného ve vaně s vodou. Vznikající kyslík probublává vodou a částečně se v ní rozpouští. Po naplnění válec vyjměte a vložte do něj doutnající špejli. Pozorujte, jak vzplane. 

1.5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Vypočtěte, kolik gramů chlorečnanu draselného je třeba ke vzniku 0,5 dm³ kyslíku.

2)      Jaký význam má rozpouštění kyslíku ve vodě v běžném životě?

1.6       Metodické poznámky

Chlorečnan draselný ani oxid manganičitý nesmí obsahovat hořlavé příměsi, aby nedošlo k explozi! KClO₃ znečištěný organickými látkami je po zahřátí výbušný. MnO₂ může být znečištěn uhlím, proto je vhodné jej před použitím vyžíhat, aby se případné organické nečistoty spálily. Začne-li směs jiskřit, raději zahřívání přerušíme.

Stačí jen trochu zahřát, při bouřlivější reakci pozor, aby směs „nevletěla“ až do skleněné trubičky.

Obdobou tepelného rozkladu chlorečnanu draselného je tepelný rozklad dusičnanů. Analogicky lze provést rozklad dusičnanu draselného:

2  KNO₃ ® 2  KNO₂ +  O₂ 

Z bezpečnostních důvodů doporučujeme dát pod zkumavku, ve které budete provádět rozklad dusičnanu, misku s pískem. Zkumavka se může v dolní části roztavit.