kjemisk vulkan

En av de mest spektakulære kjemiske reaksjonene er prosessen med nedbrytning av ammoniumdikromat (VI) (NH4) 2Cr2O7, kjent som den "kjemiske vulkanen". Under reaksjonen frigjøres en stor mengde porøst stoff, som ideelt sett imiterer vulkansk lava. I kinoens tidlige dager ble nedbrytningen av (NH4)2Cr2O7 til og med brukt som en "spesiell effekt"! Eksperimentører som ønsker å gjennomføre eksperimentet, blir bedt om å ikke gjøre det hjemme (på grunn av frigjøring av flygende støv som kan forurense leiligheten).

For å utføre testen trenger du en porselensdigel (eller annen varmebestandig kar) fylt med ammonium (VI) dikromat (NH)₄)₂Cr₂O₇ (bilde 1). Plasser digelen på toppen av en sandhaug som simulerer en vulkanske kjegle (bilde 2) og tenn det oransje pulveret med en fyrstikk (bilde 3). Etter en tid begynner en rask prosess med nedbrytning av forbindelsen, noe som fører til frigjøring av en stor mengde gassformige produkter, som sprer det porøse kromoksidet (III) Cr.₂O₃ (bilde 4, 5 og 6). Etter slutten av reaksjonen er alt rundt dekket med mørkegrønt støv (bilde 7).

Den pågående dekomponeringsreaksjonen av ammoniumdikromat (VI) kan skrives med ligningen:

Transformasjonen er en redoksreaksjon (den såkalte redoksreaksjonen), hvor oksidasjonstilstanden til de utvalgte atomene endres. I denne reaksjonen er oksidasjonsmidlet (et stoff som tar opp elektroner og reduserer oksidasjonstilstanden) krom (VI):

Reduksjonsmidlet (et stoff som donerer elektroner og derfor øker oksidasjonsgraden) er nitrogen som finnes i ammoniumionet (vi tar hensyn til to nitrogenatomer på grunn av N₂):

Siden antallet elektroner donert av reduksjonsmidlet må være lik antallet elektroner som aksepteres av oksidasjonsmidlet, multipliserer vi den første ligningen med 2 på begge sider og balanserer antall gjenværende oksygen- og hydrogenatomer.