過マンガン酸カリウムを使った実験まとめ

過マンガン酸カリウムは強力な酸化剤で、工業的には水処理（色除去、味・臭いのコントロール、鉄・マンガンの除去）に利用されます。また、特定のウイルスや細菌を不活性化する効果もあります。有機物と反応させると激しい発熱と爆発的反応が起き、残留物として過マンガン酸塩が残ります。

1. グリセリンの酸化実験（発熱反応）

この実験は、過マンガン酸カリウムがグリセリンを酸化し、発熱によって明るい炎を放つ様子を観察します。

• 必要なもの：過マンガン酸カリウム粉末約20 g、グリセリン3〜5 mL、ピペット、70 mLの清潔なビーカー、ガラス棒または試験管、保護眼鏡。
• 手順：
  1. 換気の良い場所でビーカーに過マンガン酸カリウムを入れ、ガラス棒で軽く凹みを作ります。
  2. ピペットでグリセリンを凹みへすばやく滴下します。酸化が進むと瞬時に発熱し、紫色の炎が立ち上ります。

2. 水中での過マンガン酸カリウム拡散実験

拡散の原理を可視化するシンプルな実験です。

• 必要なもの：70 mLビーカー、過マンガン酸カリウム結晶数個、蒸留水（約35 mL）。
• 手順：
  1. ビーカー底に結晶を入れ、蒸留水をゆっくり注ぎます。
  2. 結晶が溶け始め、濃い紫色の液体が底にでき、時間とともに全体に均一な紫色へと拡散します。

3. 過マンガン酸カリウムの合成（酸化還元反応）

「酸化還元」反応を利用した合成手順を紹介します。

• 必要なもの：硝酸カリウム7 g、二酸化マンガン1 g、水酸化カリウム2 g、炭酸水素ナトリウム少量、保護眼鏡、50 mLビーカー、ガラス小瓶、ハンマー、乳棒・すり鉢、換気フード。
• 手順：
  1. 屋外または換気フード下で小瓶に硝酸カリウムと二酸化マンガンを入れ、トーチで徐々に加熱し、溶融させる。
  2. 水酸化カリウム2 gを加え、再加熱して緑色の沸騰液を5〜7分維持する。
  3. 火を止めて冷却後、ハンマーで固体を砕き、乳棒で粉砕し、50 mLの蒸留水に溶解させる。
  4. 緑色溶液が沈殿したら上澄みを除去し、炭酸水素ナトリウムを少量ずつ加えながら撹拌する。紫色になるまで加えると完成。過剰に加えると淡いピンク色になり、過マンガン酸塩が破壊されたことを示す。