Хімічний вулкан

Однією з найбільш видовищних хімічних реакцій є процес розкладання дихромату амонію (VI) (NH4) 2Cr2O7 відомий як «хімічний вулкан». У ході реакції виділяється велика кількість пористої речовини, що ідеально імітує вулканічну лаву. У перші роки кінематографа розкладання (NH4)2Cr2O7 навіть використовувалося як «спецефект»! Експериментаторів, які бажають провести експеримент, просять не робити його вдома (через виділення летючого пилу, який може забруднити квартиру).

Для проведення тесту вам знадобиться фарфоровий тигель (або інша термостійка судина), наповнений дихроматом амонію (VI) (NH₄)₂Cr₂O₇ (Фото 1). Помістіть тигель на вершину піщаного насипу, що імітує вулканічний конус (фото 2), і підпаліть помаранчевий порошок сірником (фото 3). Через деякий час починається бурхливий процес розкладання з'єднання, що призводить до виділення великої кількості газоподібних продуктів, що розсіюють пористий оксид хрому (III) Cr.₂O₃ (Фото 4, 5 і 6). Після закінчення реакції все навколо покривається темно-зеленим пилом (фото 7).

Реакція розкладання дихромату амонію (VI), що протікає, може бути записана рівнянням:

Перетворення є окислювально-відновною реакцією (так звана окислювально-відновлювальна реакція), в ході якої змінюється ступінь окислення виділених атомів. У цій реакції окислювачем (речовиною, яка отримує електрони та знижує свій ступінь окислення) є хром (VI):

Відновником (речовиною, що віддає електрони і, отже, що підвищує ступінь окислення) є азот, що міститься в іоні амонію (враховуємо два атоми азоту за рахунок N₂):

Оскільки число електронів, що віддаються відновником, має бути дорівнює числу електронів, що приймаються окислювачем, ми множимо перше рівняння на 2 з обох сторін і врівноважуємо кількість атомів кисню і водню, що залишилися.