kemisk vulkan

En av de mest spektakulära kemiska reaktionerna är processen för nedbrytning av ammoniumdikromat (VI) (NH4) 2Cr2O7, känd som den "kemiska vulkanen". Under reaktionen frigörs en stor mängd porös substans, som helst imiterar vulkanisk lava. Under filmens tidiga dagar användes nedbrytningen av (NH4)2Cr2O7 till och med som en "specialeffekt"! Experimenter som vill genomföra experimentet uppmanas att inte göra det hemma (på grund av utsläpp av flygdamm som kan förorena lägenheten).

För att utföra testet behöver du en porslinsdegel (eller annat värmebeständigt kärl) fyllt med ammonium (VI) dikromat (NH)₄)₂Cr₂O₇ (bild 1). Placera degeln på toppen av en sandhög som simulerar en vulkanisk kon (bild 2) och tänd det orange pulvret med en tändsticka (bild 3). Efter en tid börjar en snabb nedbrytningsprocess av föreningen, vilket leder till frisättning av en stor mängd gasformiga produkter, som sprider den porösa kromoxiden (III) Cr.₂O₃ (foto 4, 5 och 6). Efter slutet av reaktionen är allt runt omkring täckt med mörkgrönt damm (foto 7).

Den pågående nedbrytningsreaktionen av ammoniumdikromat (VI) kan skrivas med ekvationen:

Omvandlingen är en redoxreaktion (den så kallade redoxreaktionen), under vilken de utvalda atomernas oxidationstillstånd förändras. I denna reaktion är oxidationsmedlet (ett ämne som tar upp elektroner och minskar dess oxidationstillstånd) krom (VI):

Reduktionsmedlet (ett ämne som donerar elektroner och därför ökar oxidationsgraden) är kväve som finns i ammoniumjonen (vi tar hänsyn till två kväveatomer på grund av N₂):

Eftersom antalet elektroner som doneras av reduktionsmedlet måste vara lika med antalet elektroner som accepteras av oxidationsmedlet, multiplicerar vi den första ekvationen med 2 på båda sidor och balanserar antalet kvarvarande syre- och väteatomer.