GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
REACCIÓN PERMANGANATO-GLICERINA
Introducción
Es bien
sabido por cualquier estudiante de Química que el permanganato de potasio es un
poderoso agente oxidante, que se emplea con frecuencia en los laboratorios de
los Centros escolares dado su bajo precio. Su disolución acuosa, incluso
diluida, presenta un hermoso
color entre el rosa y el morado, por lo que
una vez vista es difícil de olvidar.
El manganeso presenta diversos estado de
oxidación siendo el más alto cuando forma parte del permanganato. Existen
experimentos en los que se trata de poner de manifiesto los distintos estados
de oxidación del manganeso. En esta web el lector puede consultar en el
apartado Química a la gota, algunas reacciones del permanganato en medio
ácido, neutro, básico y muy básico.
Aquí exponemos un experimento de cátedra en
el que se pone de manifiesto de forma clara que el poder oxidante del permanganato puede ocasionar reacciones muy
exotérmicas que den lugar a llamas
cuando se encuentra en contacto con sustancias de naturaleza orgánica.
La reacción entre el permanganato y el propanotriol (glicerina) es una de ellas, tal vez la que se
ha mostrado a los alumnos con más frecuencia
por su grado de espectacularidad.
Existe un trabajo reciente en el que se hace
un estudio sistemático de reacciones químicas del permanganato en presencia de
compuestos orgánicos (1).
Material
Plancha metálica o rejilla con amianto
Tabla de madera
Cuentagotas (2)
Vasos de precipitados (2)
Espátula
Mortero
Glicerina
Permanganato de potasio
Presentación
Si el Centro dispone de vitrina de gases haga
la reacción en ella. Si carece de vitrina, busque en el aula un lugar que pueda
ventilarse con facilidad una vez que la reacción finaliza. Los alumnos deben
situarse a una distancia algo alejada
del lugar de la reacción (tres o más metros). Si utiliza una mesa para realizar
el experimento protéjala con una tabla de madera y
coloque encima de esa tabla la rejilla de amianto o la placa metálica (observe
las fotografías)
1) Muestre a los alumnos el permanganato
sólido. Si no han tenido ocasión de ver
la disolución acuosa, haga una y muestre el resultado. Vierta glicerina en uno
de los vasos y muéstrela a los alumnos.
Ponga agua en el otro vaso.
2) Muela el permanganato en el mortero hasta
reducirlo a polvo fino. La molienda debe hacerse presionando sobre el sólido
pero no golpeándolo.
3) Con ayuda de la espátula coloque en la
rejilla de amianto o en la placa metálica un pequeño montículo de permanganato con una
depresión en su centro.
4) En uno de los cuentagotas coja glicerina (unas gotas son suficientes) y
viértala en el hueco que ha hecho en el montoncito de permanganato y luego
retroceda un par de metros.
5) La reacción comienza en pocos segundos, al
principio con un hilo de humo que se incrementa notablemente y finalmente
aparece una llamarada. La secuencia de la reacción puede verse en las
fotografías.
6) Ventile, espere un poco de tiempo, tome el residuo con la espátula observe su color, casi todo negro, pero incrustado en la masa se ve un sólido de
color verde, probablemente manganato de potasio. Enséñelo a los alumnos.
Estas fotografías
(1A a 5A) son la secuencia de cómo evoluciona la reacción
del permanganato con la glicerina. Después de unos segundos de contacto entre los reactivos aparece humo
luego una llama y finalmente queda un residuo. En ese residuo de color muy
oscuro, casi negro, aparece un sólido
de color verde , que tal vez sea el manganato de
potasio.
Foto 1A
7) Repita el proceso pero ahora con
permanganato sin moler. La reacción parece no iniciarse (o si se inicia lo hace demorando el tiempo respecto
a la anterior con permanganato molido) y si es así vierta unas gotas de agua sobre el
permanganato y observará como en esa región humedecida es donde comienza la
reacción.
Foto 1B
Permanganato de potasio+propanotriol = carbonato de potasio+trióxido de dimanganeso + dióxido de carbono+ agua
Secuencia de la
evolución de la reacción entre el permanganato sin moler con glicerina (Fotos
1B a 5B). Observe que la ignición aparece a un lado del cono del permanganato que
es justamente donde se añadieron las gotas
de agua.
Foto 2A
Foto 2B
Foto 3B
Foto 4B
Foto 5B
Foto 3A
Reacciones químicas
De la simple observación se deduce que el
permanganato se ha reducido y la
glicerina se ha oxidado. Por ello en los libros de texto se escriben reacciones
químicas de este proceso que si bien pueden ocurrir seguramente se producen
otras reacciones redox, en otras palabras no es posible que solamente ocurra
una reacción.
En la cita (1) y en otros libros de prácticas
de química proponen como reacción:
Foto 5A
Foto 4A
Ninguna de las sustancias que aparecen en la reacción
anterior es de color verde. Lo que
parece confirmar que no solamente ocurre
una reacción.
Los alumnos deben escribir la reacción en
términos químicos e igualarla.
(1)Malcomm A. Kelland.
A Neat Trick Using Oxalic Acid Dihydrated and Potasium permanganate …………
Aparece en la sección Tested Demostrations de la revista Journal of Chemical Education Vol. 88 , nº 3 Marzo
2011