keemiline vulkaan

Üks silmapaistvamaid keemilisi reaktsioone on ammooniumdikromaadi (VI) (NH4) 2Cr2O7, tuntud kui "keemiline vulkaan", lagunemisprotsess. Reaktsiooni käigus eraldub suur hulk poorset ainet, mis ideaalis imiteerib vulkaanilist laavat. Kino algusaegadel kasutati (NH4)2Cr2O7 lagunemist isegi "eriefektina"! Katse läbiviijatel palutakse seda kodus mitte teha (korterit saastava lendava tolmu eraldumise tõttu).

Katse läbiviimiseks vajate ammoonium(VI)dikromaadiga (NH) täidetud portselantiiglit (või muud kuumakindlat anumat).₄)₂Cr₂O₇ (foto 1). Asetage tiigel vulkaanikoonust jäljendava liivamäe peale (joonis 2) ja süütage tikuga oranž pulber (joonis 3). Mõne aja pärast algab ühendi kiire lagunemisprotsess, mille tulemusena vabaneb suur hulk gaasilisi saadusi, mis hajutavad poorse kroomoksiidi (III) Cr.₂O₃ (fotod 4, 5 ja 6). Pärast reaktsiooni lõppu on kõik ümberringi kaetud tumerohelise tolmuga (foto 7).

Ammooniumdikromaadi (VI) käimasoleva lagunemisreaktsiooni saab kirjutada võrrandiga:

Transformatsioon on redoksreaktsioon (nn redoksreaktsioon), mille käigus muutub valitud aatomite oksüdatsiooniaste. Selles reaktsioonis on oksüdeerijaks (aine, mis kogub elektrone ja vähendab oma oksüdatsiooniastet) kroom (VI):

Redutseerijaks (aine, mis loovutab elektrone ja suurendab seetõttu oksüdatsiooniastet) on ammooniumioonis sisalduv lämmastik (lämmastiku aatomid on N-st tingitud kahest aatomist).₂):

Kuna redutseerija poolt loovutatud elektronide arv peab olema võrdne oksüdeerija poolt vastuvõetud elektronide arvuga, korrutame esimese võrrandi mõlemalt poolt 2-ga ja tasakaalustame järelejäänud hapniku- ja vesinikuaatomite arvu.