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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:K+.svg|Kaliumion]]   [[Datei:Chlorate-2D.png|130px|Chloration]]
| Name = Kaliumchlorat
| Andere Namen = * Chlorsaures Kali
* Kalium chloricum
* {{INCI|Name=POTASSIUM CHLORATE|ID=36947|Abruf=2020-12-28}}
| Summenformel = KClO3
| CAS = {{CASRN|3811-04-9}}
| EG-Nummer = 223-289-7
| ECHA-ID = 100.021.173
| PubChem = 6426889
| ChemSpider =
| ATC-Code =
| Beschreibung = farblose, glänzende, monokline Tafeln<ref name="roempp">{{RömppOnline|ID=RD-11-00173|Name=Kaliumchlorat|Abruf=2014-09-29}}</ref>
| Molare Masse = 122,55 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = 2,32 g·cm−3<ref name="GESTIS" />
| Schmelzpunkt = 368 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt = Zersetzung bei 370 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = * mäßig in kaltem Wasser (73 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
* gut in heißem Wasser (555 g·l−1 bei 100 °C)<ref name="GESTIS" />
* nahezu unlöslich in Alkohol<ref name="roempp" />
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.021.173|Name=Potassium chlorate|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Kaliumchlorat|ZVG=2060|CAS=3811-04-9|Abruf=2025-01-10}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|03|06}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|271|301}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|?}}
| Quelle P =
| MAK =
}}

'''Kaliumchlorat''' ([[Summenformel]] KClO3) ist das [[Kalium]]salz der [[Chlorsäure]] (HClO3).

Kaliumchlorat ist ein weißes beständiges Salz, das in Wasser eine farblose Lösung ergibt. Die Verbindung wirkt stark [[oxidierend]] und wird unter anderem zur Herstellung von [[Streichholz|Streichhölzern]], [[Zündhütchen]] und [[Pyrotechnischer Satz|pyrotechnischen]] Erzeugnissen verwendet.

== Herstellung ==
Die Gewinnung von Kaliumchlorat erfolgt durch [[Elektrolyse]] einer [[Natriumchlorid]]-Lösung und nachfolgende [[Fällung]] des entstandenen [[Natriumchlorat]]s mit [[Kaliumchlorid]]. Bei der Elektrolyse sind Kathode ([[Stahl]]) und Anode (aktiviertes [[Titan (Element)|Titan]]) nicht wie bei der [[Chloralkalielektrolyse]] durch eine Membran getrennt, sondern eng aneinander gelegt. Dadurch kommt das intermediär bei der Elektrolyse gebildete [[Chlor]] in Kontakt mit der [[Natronlauge]] und bildet [[Natriumhypochlorit]]:

:<math>\mathrm{2 \, NaOH + Cl_2 \longrightarrow NaCl + NaClO + H_2O}</math>

Dieses disproportioniert bei höherer Temperatur zu Chlorid und Chlorat:

:<math>\mathrm{3 \, NaClO \longrightarrow 2 \, NaCl + NaClO_3}</math>

Bei der Elektrolyse einer Kaliumchlorid-Lösung entsteht das Kaliumchlorat auf direktem Weg, wobei folgende Reaktionen ablaufen:

An der Kathode:
:<math>\mathrm{6 \, H_2O \rightleftharpoons 6 \, H^+ + 6 \, OH^-}</math>
:<math>\mathrm{6 \, H^+ + 6 \, e^- \longrightarrow 3 \, H_2}</math>

An der Anode:
:<math>\mathrm{6 \, Cl^- \rightarrow 3 \, Cl_2 + 6 \, e^-}</math>
:<math>\mathrm{3 \, Cl_2 + 6 \, OH^- \longrightarrow ClO_3^- + 5 \, Cl^- + 3 \, H_2O}</math>

Früher wurde Kaliumchlorat durch Einleiten von Chlor in Kaliumhydroxid-Lösung hergestellt. Es bildeten sich zunächst Kaliumchlorid und Kaliumhypochlorit zu gleichen Teilen. In der bei der Reaktion entstehenden Wärme disproportioniert das Hypochlorit zu zwei Teilen Chlorid und einem Teil Chlorat. Dabei treten im Grunde die gleichen Reaktionen auf wie bei der oben genannten Variante, allerdings werden teurere Edukte (Chlorgas und Kaliumhydroxid), aber kein Strom benötigt. Die Gesamtreaktionsgleichung lautet:

:<math>\mathrm{6 \, KOH + 3 \, Cl_2 \longrightarrow 5 \, KCl + KClO_3 + 3 \, H_2O}</math>

Daraus wird ersichtlich, dass in der Chloratausbeute nur ein Sechstel des eingesetzten Chlors vorhanden ist.

== Eigenschaften ==
[[Datei:KClO3 (grobkristallin).jpg|mini|200px|Kaliumchlorat]]
Kaliumchlorat ist in kaltem Wasser schlecht, in warmem besser löslich und im Gegensatz zu Natriumchlorat nicht hygroskopisch. Es bildet beim Auskristallisieren aus wässriger Lösung strahlend glänzende und schillernde flache Kristalle. Wird es jedoch zum Beispiel durch Zugabe eines Kaliumsalzes zu einer Natriumchloratlösung ausgefällt, so entsteht es als höchst feines, weitaus weniger glänzendes Pulver.
Es ist ein [[Oxidationsmittel]], durch Erhitzen über den Schmelzpunkt [[Disproportionierung|disproportioniert]] es zu [[Kaliumperchlorat]] und Kaliumchlorid:<ref>{{Holleman-Wiberg|Auflage=101.|Startseite=?}}</ref>

:<math>\mathrm{4\,KClO_3 \rightarrow 3\,KClO_4 + KCl}</math>

Beim Erhitzen über 550 [[Grad Celsius|°C]] zerfällt es komplett in Sauerstoff und Kaliumchlorid. Diese Zersetzung findet bei Zugabe von [[Kaliumdichromat]] oder [[Mangandioxid]] (Braunstein) als [[Katalysator]] schon bei 150 bis 200 °C statt.<ref name="Hardt_Pyrotechnics">{{Literatur |Autor=Alexander P. Hardt |Titel=Pyrotechnics |Verlag=Pyrotechnica Publications |Ort=Post Falls Idaho USA |Datum=2001 |ISBN=0-929388-06-2 |Seiten=74 ff.}}</ref>

:<math>\mathrm{2\,KClO_3 \rightarrow 2\,KCl + 3\,O_2}</math>

Sehr brisant sind Mischungen mit oxidierbaren [[Chemischer Stoff|Stoffen]] wie beispielsweise [[Schwefel]], [[Phosphor]], [[Iod]] und [[Kohlenstoff]], die schon durch Reibung, Stoß oder Schlag [[Explosion|explodieren]] können. Die brisantesten Mischungen sind mit rotem Phosphor und gelten bei feinster Vermischung als dynamitähnlich ([[Armstrongsche Mischung]]). In der Technik werden Mengen im einstelligen Milligrammbereich daher nur nass vermischt und mit Bindemittel für Knallkorken und [[Zündplättchen]] verwendet.

:<math>\mathrm{2\,KClO_3 + 3\,S \rightarrow 2\,KCl + 3\,SO_2}</math>
: Kaliumchlorat reagiert mit Schwefel zu Kaliumchlorid und [[Schwefeldioxid]].

:<math>\mathrm{2\,KClO_3 + 3\,C \rightarrow 2\,KCl + 3\,CO_2}</math>
: Die Reaktion von Kaliumchlorat und Kohlenstoff ergibt Kaliumchlorid und [[Kohlenstoffdioxid]].

Bei der Reaktion mit starker [[Schwefelsäure]] ≥60 % bildet sich das gelblich-grüne Gas [[Chlordioxid]], das bei geringer Erwärmung unter [[Knall]] in [[Chlor]] und [[Sauerstoff]] zerfällt. In Gegenwart eines Brennstoffs kommt es zur Zündung.

:<math>\mathrm{KClO_{3 (s)} + H_2SO_{4 (l)} \longrightarrow HClO_{3 (l)} + KHSO_{4 (s)}}</math>
: Kaliumchlorat reagiert mit Schwefelsäure zu [[Chlorsäure]] und [[Kaliumhydrogensulfat]].

:<math>\mathrm{3 \, HClO_{3 (l)} \longrightarrow 2 \, ClO_{2 (g)} + HClO_{4 (l)} + H_2O_{(l)}}</math>
: Chlorsäure reagiert durch Autooxidation zu Chlordioxid, [[Perchlorsäure]] und Wasser.

:<math>\mathrm{2 \, ClO_{2 (g)} \longrightarrow Cl_{2 (g)} + 2 \, O_{2 (g)}}</math>
: Chlordioxid reagiert zu Chlor und Sauerstoff.

Die maximale therapeutische, d. h. ungiftige, Dosis beträgt 1 g für einen Erwachsenen.<ref name="Hardt_Pyrotechnics"/> Oberhalb dessen ist es ein starkes Blut- und Nierengift. Die [[letale Dosis]] beträgt 5–15 g.<ref>Hermann Ammon (Hrsg.): ''[[Hunnius pharmazeutisches Wörterbuch]]''. 11. Auflage, de Gruyter, Berlin 2014, ISBN 978-3-11-030990-4. Eintrag: Kaliumchlorat</ref> Eine mögliche [[antiseptisch]]e Wirkung wird heute meist skeptisch beurteilt und sogar angezweifelt und es darf aufgrund seiner Toxizität nur noch beschränkt eingesetzt werden.

== Verwendung ==
Kaliumchlorat wird im Labor zur Sauerstoffgewinnung eingesetzt. Man verwendet es zur Herstellung von Leucht- und Spielzeugmunition, vor allem aber in Zündköpfen von [[Streichholz|Streichhölzern]].

In [[Feuerwerk]]skörpern wird es heute wenn möglich durch [[Kaliumperchlorat]] ersetzt, das sicherer in der Handhabung ist. Trotzdem ist Kaliumchlorat für bestimmte besonders farbintensive Effekte nach wie vor erforderlich.<ref>Takeo Shimizu: ''Fireworks — The Art, Science and Technique'', Pyrotechnica Publications, Midland Texas USA, 4th Edition, S. 53 ff., S. 92 ff. ISBN 0-929388-05-4</ref> Es wurde auch zur Produktion von [[Chloratsprengstoffe]]n verwendet. ''Chloratit'' enthält z. B. etwa 90 % Kaliumchlorat, 10 % [[Kohlenwasserstoffe]] und einen Zusatz von Holzmehl. Diese reibungsempfindlichen Mischungen sind weitgehend durch handhabungssichere Oxidationsmittel verdrängt worden, im Besonderen durch das in Vermengung mit Brennstoffen deutlich stabilere und mindestens ebenso effektive Kaliumperchlorat. Wird ein schwächeres Oxidationsmittel benötigt, z. B. für das [[Schwarzpulver]] in Treibladungen einer Feuerwerksrakete oder für pyrotechnische Kugel- und Zylinderbomben, wird heute meist das altbekannte [[Kaliumnitrat]] verwendet.

Nicht ungefährlich war die Verwendung für [[Knallerbse]]n, wo ein Gemisch aus Kaliumchlorat und [[Phosphor#Roter Phosphor|rotem Phosphor]] zusammen mit [[Gummi arabicum]] zu Kügelchen geformt und danach getrocknet wurde. Die Mischung von Kaliumchlorat und rotem Phosphor ist auch unter der Bezeichnung [[armstrongsche Mischung]] bekannt und führt immer wieder zu schweren Verletzungen beim Umgang damit, wenn die große Empfindlichkeit dieser Mixtur gegenüber Schlag, Reibung oder [[Elektrostatik]] unterschätzt wird.

Diese hochexplosive Mischung wird auch zur Zündung der [[Streichholz#Sicherheitsstreichhölzer|Sicherheitsstreichhölzer]] verwendet. Hier wird sie durch das Reiben des chlorathaltigen Zündkopfes an der Reibfläche mit rotem Phosphor in Spuren frisch gebildet und entzündet den Kopf. Die Verteilung der Zündmischung auf Streichholzkopf und Reibfläche ist der entscheidende Sicherheitsvorteil dieser Konstruktion, die um 1844 vom [[Schweden|schwedischen]] Chemiker [[Gustaf Erik Pasch]] erfunden wurde, denn ein solches Streichholz kann sich ohne Reibfläche kaum selbst entzünden. Auch Phosphorstreichhölzer und die noch älteren [[Tunkhölzer]] enthielten Kaliumchlorat.<ref name="Hardt_Pyrotechnics"/>

Generell ist Kaliumchlorat auch als Reinstoff mit Vorsicht zu behandeln, da auch geringfügige Verunreinigungen, vor allem mit rotem Phosphor, aber auch Schwefel oder Metallpulvern, die potenzielle Gefahr einer unwillkürlichen, spontanen Selbstentzündung oder Explosion maßgeblich erhöhen können.

Kaliumchlorat ist Bestandteil des „[[Holländisches Bad|Holländischen Bades]]“, einer Ätzflüssigkeit für [[Kupfer]]platten aus 88 % Wasser, 10 % konz. [[Salzsäure]] und 2 % Kaliumchlorat, die für die Herstellung von [[Radierung]]en verwendet wird.

Früher wurde dem Kaliumchlorat eine [[antiseptisch]]e Wirkung zugeschrieben und es wurde deshalb in Gurgel- und Mundwässern verwendet. Diese Wirkung wird heute meist skeptisch beurteilt und sogar angezweifelt. Es gibt nur noch wenige Gurgelmittel, die Kaliumchlorat enthalten, da es aufgrund seiner Toxizität nur noch beschränkt eingesetzt werden darf.

Bei „Kalium chloratum“, welches u. a. in [[Homöopathisches Arzneimittel|homöopathischen]] Fertigarzneimitteln, wie Salben und Globuli, als Wirkstoff benutzt wird, handelt es sich entgegen dem lateinischen Namen nicht um Kaliumchlorat, sondern um Kaliumchlorid (= KCl, auch als „Kochsalzersatz“ bekannt).

Früher wurden [[Natriumchlorat|Natrium-]] und Kaliumchlorat als [[Herbizid|Unkrautvernichtungsmittel]] unter dem Handelsnamen [[UnkrautEx]] eingesetzt und vertrieben. Wegen des Gefahren- und Missbrauchspotenzials ist dieses aber in Deutschland schon seit mehreren Jahren nicht mehr erhältlich.

== Literatur ==
* John B. C. Kershaw: ''Die elektrolytische Chloratindustrie''. Verlag von Wilh. Knapp, Halle 1905 (Reprint 2010, Survival Press)

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Chlorat]]
[[Kategorie:Kaliumverbindung]]

Kaliumchlorat - Versionsgeschichte

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