Chemiczny wulkan

Chemiczny wulkan
e-suplement
Jedną z bardziej widowiskowych reakcji chemicznych jest proces rozkładu dichromianu(VI) amonu (NH4)2Cr2O7 zwany ?chemicznym wulkanem?. Podczas reakcji wydziela się duża ilość porowatej substancji doskonale imitującej wulkaniczną lawę. We wczesnych latach kinematografii rozkład (NH4)2Cr2O7 była stosowany nawet jako ?efekt specjalny?! Eksperymentatorów, którzy zechcą przeprowadzić doświadczenie, autor prosi, aby nie robili tego w domu (ze względu na wydzielający się lotny pył, który może zanieczyścić mieszkanie).

Do przeprowadzenia próby potrzebny będzie porcelanowy tygielek (lub inne odporne na wysoką temperaturę naczynie) napełniony dichromianem(VI) amonu (NH4)2Cr2O7 (fotografia 1). Tygielek umieszczamy na szczycie piaskowego kopca imitującego stożek wulkaniczny (fotografia 2) i podpalamy pomarańczowy proszek za pomocą zapałki (fotografia 3). Już po chwili rozpoczyna się energiczny proces rozkładu związku, prowadzący do wydzielenia dużej ilości produktów gazowych, które rozrzucają porowaty tlenek chromu(III) Cr2O3 (fotografie 4, 5 i 6). Po zakończeniu reakcji wszystko wokół zasypane jest ciemnozielonym pyłem (fotografia 7).

Przebiegającą reakcję rozkładu dichromianu(VI) amonu możemy zapisać równaniem:

Przemiana jest reakcją utleniania-redukcji (tzw. reakcja redoks), podczas której dochodzi do zmiany stopnia utlenienia wybranych atomów. W tej reakcji utleniaczem (substancja, która przyjmuje elektrony i zmniejsza swój stopień utlenienia) jest chrom(VI):

 

 

Reduktorem zaś (substancja oddająca elektrony i w konsekwencji zwiększająca stopień utlenienia) jest azot zawarty w jonie amonowym (uwzględniamy dwa atomy azotu ze względu na tworzącą się cząsteczkę N2):

Ponieważ liczba elektronów oddanych przez reduktor musi być równa liczbie elektronów przyjętych przez utleniacz, pierwsze równanie mnożymy obustronnie przez 2 i bilansujemy liczbę pozostałych atomów tlenu i wodoru.

Przeczytaj także
Magazyn