Organische Chemie
Organische Stoffgruppen III
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Kaliumpermanganat ist ein violetter Feststoff. In diesem Beitrag erfährst du alles über seine Eigenschaften, Verwendung und Herstellung.% Du kannst dir auch unser kurzes Video anschauen!

Was ist Kaliumpermanganat?

Kaliumpermanganat (auch übermangansaures Kalium); engl. potassium permanganate) hat die Formel KMnO4. Daran erkennst du, dass es aus den chemischen Elementen Kalium (K), Mangan (Mn) und Sauerstoff (O) besteht. %Anhand der Strukturformel von Kaliumpermanganat wird deutlich, dass sowohl Kalium als auch das Permanganat in Form von Ionen vorliegen.

%<img class="alignnone size-medium wp-image-160411" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2021/06/Kaliumpermanganat-Strukturformel-300x175.png" alt="" width="300" height="175" /> %Beschriftung: Kaliumpermanganat Strukturformel %Alt.Text: potassium permanganate, KMnO<sub>4</sub>

Es handelt sich bei der Verbindung um violette Kristalle (Kaliumpermanganat Pulver). Der violette Feststoff gilt als starkes Oxidationsmittel . Das bedeutet, dass Kaliumpermanganat in einer Reaktion besonders gut Elektronen abgibt. 

Du findest das Permanganat deshalb häufig in Desinfektionsmitteln oder Deodorants. 

Kaliumpermanganat Eigenschaften

Wir haben dir einige physikalische und chemische Eigenschaften von Kaliumpermanganat zusammengestellt:

Physikalische Eigenschaften:

  • Molare Masse: Die molare Masse von Kaliumpermanganat beträgt 158,03 g/mol.
  • Dichte : Die Dichte liegt bei 2,70 g/cm3.
  • Schmelzpunkt: Oberhalb von 240°C zersetzt sich das Pulver ohne zu schmelzen.

Chemische Eigenschaften:

  • Aussehen: Kaliumpermanganat ist ein violetter Feststoff. Für die Farbe ist das Permanganat-Anion (MnO4) verantwortlich.
  • Geruch: Der Feststoff hat keinen Geruch. 
  • Löslichkeit: Die chemische Verbindung ist nur mäßig in Wasser löslich.
  • Oxidationszahlen : Die Oxidationszahlen im Permanganat-Molekül sind folgendermaßen: Kalium hat die Oxidationsstufe +1, Sauerstoff -2. Dem Mangan kannst du die Oxidationszahl +7 zuordnen
  • Toxizität: Da Kaliumpermanganat ein starkes Oxidationsmittel ist, kann es lebende Gewebe reizen. Dadurch kann es also auf deiner Haut zu Verätzungen kommen. Außerdem gilt die Verbindung als stark wassergefährdend, was du bei der Entsorgung von Kaliumpermanganat beachten musst. Du darfst die Verbindung also nicht ins Abwasser geben!
  • Reaktionsfähigkeit: Aufgrund seiner oxidierenden Wirkung reagiert Kaliumpermanganat mit brennbaren Stoffen (z. B. Glycerin) sehr heftig. KMnO4 kann also brandfördernd sein.

Kaliumpermanganat Reaktionen

Kaliumpermanganat kann Brände verursachen, da es sich oberhalb einer Temperatur von 240°C zersetzt. Dabei entstehen Kaliummanganat (K2MnO4), Braunstein (MnO2), Kaliumoxid (K2O) und Sauerstoff (O2):

    \[\ce{10 KMnO4 ->3 K2MnO4 + 7 MnO2 + 2 K2O + 6 O2}\]

KMnO4 kann auch mit Säuren reagieren. Kommt Kaliumpermanganat zum Beispiel mit Salzsäure (HCl) in Kontakt, entwickelt sich Chlorgas:

    \[\ce{2 KMnO4 + 16 HCl -> 5 Cl2 + 8 H2O + 2 MnCl2 + 2 KCl}\]

Neben Chlor entstehen noch Wasser (H2O), Kaliumchlorid (KCl) und Mangan(II)-chlorid (MnCl2).

Mischst du den violetten Feststoff dagegen mit Schwefelsäure (H2SO4), erhältst du Kaliumsulfat (K2SO4), ein Salz der Schwefelsäure:

    \[\ce{2 KMnO4 + H2SO4 -> K2SO4 + 2 MnO2 + O3 + H2O}\]

Außerdem erhältst du bei der Reaktion noch Ozon (O3), Wasser (H2O) und Braunstein (MnO2).

Braunstein entsteht auch wenn du Kaliumpermanganat mit Wasserstoffperoxid (H2O2) zur Reaktion bringst:

    \[\ce{2 KMnO4 + 3 H2O2 -> 2 MnO2 + 3 O2 + 2 KOH + 2 H2O}\]

Zudem werden hier auch noch Wasser, Sauerstoff und Kaliumhydroxid (KOH) produziert.

Da Kaliumpermanganat ein starkes Oxidationsmittel ist, ist es in der Lage viele Verbindungen zu oxidieren. Das kannst du am Beispiel der Oxidation von Alkoholen wie Ethanol (C2H5OH) sehen.

%<img class="alignnone  wp-image-160549" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2021/06/Oxidation-Ethanol-1-300x65.png" alt="" width="420" height="91" /> %Beschriftung: Oxidation von Alkoholen mit Kaliumpermanganat %Alt.Text: <span style="color: #008000;"><span style="color: #339966;">potassium permanganate, KMnO<sub>4</sub>, KMnO<sub>4 </sub>Oxidation</span></span> %@animation: bitte vor Ethanol und Essigsäure noch jeweils eine 5 ergänzen

Ethanol wird hier vom Permanganat-Anion (MnO4) direkt zur Carbonsäure, die du Essigsäure nennst, oxidiert. MnO4 wird bei der Reaktion zum Mn2+-Ion reduziert. Es handelt sich also um eine Redoxreaktion%Du weißt nicht mehr genau, wie du eine Redoxreaktion korrekt anhand der Teilgleichungen aufstellen kannst? Dann schau doch einfach bei unserem Video dazu vorbei! %Thumbnail Redoxreaktionen I

Kaliumpermanganat Anwendung

Aufgrund seiner oxidierenden Wirkung wird der violette Feststoff vielseitig eingesetzt. Wir haben ein paar Beispiele für dich aufgelistet:

  • Bleichmittel: Mithilfe der chemischen Verbindung kannst du viele Stoffe bleichen. Dazu gehören zum Beispiel Naturschwämme oder die Jeans-Farbe
  • Hygiene-Produkte: Kaliumpermanganat findest du beispielsweise in Desinfektionsmitteln oder Deodorants.
  • Chemische Analyse: Durch den Feststoff kannst du manche Verbindungen wie z. B. Glucose nachweisen. Dazu legst du ein Gummibärchen in eine Kaliumpermanganat-Lösung. Da Gummibärchen den Traubenzucker enthalten, verfärbt sich die Lösung. Wäre keine Glucose enthalten, würde sich die Farbe der Lösung nicht ändern.
  • Synthesestoff: Mit der Verbindung können verschiedene chemische Stoffe hergestellt werden. Dazu zählst du beispielsweise Chlor oder den Süßstoff Saccharin
  • Reinigung: Im Labor wird eine Kaliumpermanganatlösung zur Reinigung von Glasgeräten verwendet.
  • Analogfotografie: Hier dient es zur Abschwächung von überbelichteten Bildern. 
  • Medizin: In dem Bereich findest du KMnO4 einerseits im Desinfektionsmittel wieder. Andererseits kannst du Kaliumpermanganat in einem Fußbad verwenden, um Fußpilz zu bekämpfen.

%@animation: Bitte wieder ein Verwendungs-Bild an der Stelle bringen; Vorschlag: Ein Desinfektionsmittel oder Deo; ein Gummibärchen in einer violetten Lösung (https://de.wikipedia.org/wiki/Kaliumpermanganat#/media/Datei:Gummibarchen.JPG); Reinigungsflasche; eine Kamera; %Beschriftung: Kaliumpermanganat Anwendung Beispiele %Alt.Text: potassium permanganate, KMnO<sub>4</sub>, KMnO<sub>4 </sub>Oxidation, Kaliumpermanganat Fußbad

Kaliumpermanganat Herstellung

Es gibt ein technisches Verfahren, um große Mengen des violetten Farbstoffes herzustellen. Das ist ein mehrstufiger Prozess, bei dem Braunstein (MnO2) mit Kaliumhydroxid (KOH) reagiert. Damit die Reaktion stattfinden kann, ist Sauerstoff notwendig:

    \[\ce{2 MnO2 + 4 KOH + O2 -> 2 K2MnO4 + 2 H2O}\]

Dabei entstehen Wasser und Kaliummanganat (K2MnO4). Das wird anschließend in Kaliumhydroxid gelöst und an einer Nickel-Anode zu Kaliumpermanganat oxidiert.

Im Labor benötigst du ebenfalls mehrere Schritte, um KMnO4 zu erhalten. Auch hier stellst du zunächst durch Oxidation von Braunstein Kaliummanganat her. Das versetzt du dann mit Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser und erhältst schließlich den violetten Feststoff:

    \[\ce{3 K2MnO4 + 2 CO2 + 2 H2O -> 2 KMnO4 + MnO2 + 2 K2CO3 + 2 H2O}\]

%Kohlenstoffdioxid kann nicht nur zur Synthese von Kaliumpermanganat verwendet werden. Schau dir unser Video dazu an und lerne weitere spannende Verwendungsmöglichkeiten und Eigenschaften des Gases kennen! %Thumbnail Kohlenstoffdioxid


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