chemiese vulkaan

Een van die mees skouspelagtige chemiese reaksies is die proses van ontbinding van ammoniumdichromaat (VI) (NH4) 2Cr2O7, bekend as die "chemiese vulkaan". Tydens die reaksie word 'n groot hoeveelheid poreuse stof vrygestel, wat ideaal vulkaniese lawa naboots. In die vroeë dae van rolprente is die ontbinding van (NH4)2Cr2O7 selfs as 'n "spesiale effek" gebruik! Eksperimenteerders wat die eksperiment wil uitvoer, word gevra om dit nie tuis te doen nie (weens die vrystelling van vlieënde stof wat die woonstel kan besoedel).

Om die toets uit te voer, sal jy 'n porselein-smeltkroes (of ander hittebestande houer) nodig hê gevul met ammonium (VI) dichromaat (NH)₄)₂Cr₂O₇ (foto 1). Plaas die smeltkroes bo-op 'n hoop sand wat 'n vulkaniese keël simuleer (Pic 2) en steek die oranje poeier met 'n vuurhoutjie aan (Pic 3). Na 'n rukkie begin 'n vinnige proses van ontbinding van die verbinding, wat lei tot die vrystelling van 'n groot hoeveelheid gasvormige produkte, wat die poreuse chroomoksied (III) Cr versprei.₂O₃ (foto's 4, 5 en 6). Na die einde van die reaksie is alles rondom bedek met donkergroen stof (foto 7).

Die voortdurende ontbindingsreaksie van ammoniumdichromaat (VI) kan deur die vergelyking geskryf word:

Die transformasie is 'n redoksreaksie (die sogenaamde redoksreaksie), waartydens die oksidasietoestand van die geselekteerde atome verander. In hierdie reaksie is die oksideermiddel ('n stof wat elektrone opneem en sy oksidasietoestand verminder) chroom (VI):

Die reduseermiddel ('n stof wat elektrone skenk en dus die mate van oksidasie verhoog) is stikstof wat in die ammoniumioon vervat is (ons neem twee stikstofatome in ag as gevolg van N₂):

Aangesien die aantal elektrone wat deur die reduseermiddel geskenk word gelyk moet wees aan die aantal elektrone wat deur die oksideermiddel aanvaar word, vermenigvuldig ons die eerste vergelyking met 2 aan beide kante en balanseer die aantal oorblywende suurstof- en waterstofatome.