Portál PřF UK pro podporu výuky chemie na SŠ a ZŠ

Zapálení kahanu bez zápalek

Pomůcky

hodinové sklíčko, lžička, kapátko, tyčinka, lihový kahan, (azbestová síťka)

Chemikálie

pevný KMnO4, konc. H2SO4, (ethanol)

Postup

Na hodinové sklíčko dejte asi půl malé lžičky manganistanu draselného, ke kterému přikápněte cca 3 kapky koncentrované kyseliny sírové, aby vznikla kaše. Následně tyčinkou naneste část kaše na knot lihového kahanu.
Po kápnutí koncentrované kyseliny sírové k manganistanu draselného se vytvoří kaše, která má tmavě zelenou barvu. Po nanesení kaše manganistanu draselného s koncentrovanou kyselinou sírovou na knot lihového kahanu dojde k jeho vzplanutí.

Princip

Reakcí manganistanu draselného s koncentrovanou kyselinou sírovou vzniká oxid manganistý (tmavě zelená kapalina) – silnější kyselina sírová vytěsní slabší kyselinu manganistou, respektive oxid manganistý. Oxid manganistý se dále rozkládá na oxid manganičitý a kyslík (přesněji kyslík ve stavu zrodu – atomární kyslík), uvolňuje se velké množství tepla. Kyslík následně oxiduje ethanol – při přiložení tyčinky s oxidem manganistým dochází k jiskření a zapálení lihového kahanu.

, přesněji 
, přesněji 

Využití

exotermické reakce – chemický děj, termochemie; d-prvky (mangan – sloučeniny: oxidační vlastnosti KMnO4); hydroxyderiváty (alkoholy: ethanol, glycerol)

Typ pokusu

demonstrační

Bezpečnost

pozor při zapalování kahanu – dochází k jiskření, KMnO4 (oxidující), ethanol (vysoce hořlavý)

Čas

příprava – 5 minut, vlastní provedení – 10 minut

Tipy

– k manganistanu draselnému přikápněte pouze pár kapek koncentrované kyseliny sírové – měla by vzniknout kaše, nikoliv roztok
– směs musí být čerstvě připravená – nesmí se skladovat kvůli nebezpečnosti rozkladu
– tyčinku stačí pouze položit do směsi manganistanu draselného a konc. H2SO4
– knot kahanu musí být provlhlý lihem
– pokus je velmi efektní v provedení s lihovým kahanem – ale pokud není k dispozici pokus lze provést i s 96% ethanolem, který nalijete do porcelánové misky a tyčinku se směsí manganistanu draselného s konc. H2SO4 k němu přiložíte – ethanol taktéž vzplane (uhašení: přikrytí azbestovou síťkou, velkou kádinkou)
– kromě ethanolu lze také využít glycerol (viz. video níže) – ethanol je ovšem dostupnější
– Pozn.: Glycerol s KMnO4: v případě glycerolu není třeba použít koncentrovanou kyselinou sírovou – v tomto případě dochází ke spontánnímu spalování glycerolu, oxidace glycerolu je iniciována pomaleji, poté je urychlena produkováním tepla, probíhající reakce jsou různé a nejsou zcela identifikovány, zahrnují ovšem tuto reakci:
,
dochází tedy k oxidaci glycerolu až na oxid uhličitý a vodu, KMnO4 se redukuje na oxid manganitý
při této reakci mohou vznikat rozkladem glycerolu za vyšší teploty páry akroleinu, které mají ostrý, štiplavý zápach, akrolein je vysoce toxický, proto pracujte v digestoři

Video

http://www.youtube.com/watch?v=ZOBgfIu_GHc (old.studiumchemie.cz, Zapálení kahanu bez zápalek, video bez zvuku)
Zapálení kahanu bez ohně (video podle postupu výše, bez zvuku, přehrávač Windows Media Player)
http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/l%20kotherova/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Efektní pokusy II, pokus Zapalujeme lihový kahan … bez ohně, video bez zvuku, s popisky)
Glycerol s manganistanem draselným (video bez zvuku, s popisky, provedení s glycerolem)
http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/pokus%20JP/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Efektní pokusy I, pokus Chemické sirky, provedení s glycerolem, video bez zvuku, s popisky, přehrávač Windows Media Player)
http://katedry.osu.cz/kch/zch/pokusy/pokus2/pokus2_soubory/b.wmv (Samovznícení glycerolu, pokus v provedení s glycerolem, video s hudebním doprovodem, přehrávač Windows Media Player)