chemická sopka
Jednou z najpozoruhodnejších chemických reakcií je proces rozkladu dvojchrómanu amónneho (VI) (NH4) 2Cr2O7, známy ako „chemická sopka“. Pri reakcii sa uvoľňuje veľké množstvo poréznej látky, ideálne imitujúcej sopečnú lávu. V začiatkoch kinematografie sa rozklad (NH4)2Cr2O7 dokonca používal ako „špeciálny efekt“! Experimentátorov, ktorí chcú uskutočniť experiment, žiadame, aby to nerobili doma (kvôli uvoľňovaniu poletujúceho prachu, ktorý môže znečistiť byt).
Na vykonanie testu budete potrebovať porcelánový téglik (alebo inú žiaruvzdornú nádobu) naplnenú dvojchrómanom amónnym (NH4)2Cr2O7 (foto 1). Umiestnite téglik na vrch piesku napodobňujúceho sopečný kužeľ (obr. 2) a zápalkou zapáľte oranžový prášok (obr. 3). Po určitom čase začne rýchly proces rozkladu zlúčeniny, ktorý vedie k uvoľneniu veľkého množstva plynných produktov, ktoré dispergujú porézny oxid chrómu (III) Cr.2O3 (foto 4, 5 a 6). Po skončení reakcie je všetko naokolo pokryté tmavozeleným prachom (foto 7).
Prebiehajúca rozkladná reakcia dvojchrómanu amónneho (VI) môže byť vyjadrená rovnicou:
Transformácia je redoxná reakcia (tzv. redoxná reakcia), počas ktorej sa mení oxidačný stav vybraných atómov. Pri tejto reakcii je oxidačným činidlom (látka, ktorá získava elektróny a znižuje svoj oxidačný stav) chróm (VI):
Redukčným činidlom (látka, ktorá daruje elektróny a tým zvyšuje stupeň oxidácie) je dusík obsiahnutý v amónnom ióne (berieme do úvahy dva atómy dusíka v dôsledku N2):
Keďže počet elektrónov darovaných redukčným činidlom sa musí rovnať počtu elektrónov prijatých oxidačným činidlom, vynásobíme prvú rovnicu 2 na obe strany a vyrovnáme počet zostávajúcich atómov kyslíka a vodíka.
