הר געש כימי
טכנולוגיה

הר געש כימי

אחת התגובות הכימיות המרהיבות ביותר היא תהליך הפירוק של אמוניום דיכרומט (VI) (NH4) 2Cr2O7, המכונה "הר הגעש הכימי". במהלך התגובה משתחררת כמות גדולה של חומר נקבובי, המחקה באופן אידיאלי לבה וולקנית. בימיו הראשונים של הקולנוע, הפירוק של (NH4)2Cr2O7 אפילו שימש כ"אפקט מיוחד"! נסיינים המעוניינים לערוך את הניסוי מתבקשים לא לעשות אותו בבית (בשל שחרור אבק מעופף שעלול לזהם את הדירה).

כדי לבצע את הבדיקה, תזדקק לכור היתוך חרסינה (או כלי אחר עמיד בחום) מלא באמוניום (VI) דיכרומט (NH)4)2Cr2O7 (תמונה 1). הניחו את כור ההיתוך על גבי תלולית חול המדמה חרוט וולקני (תמונה 2) והדליקו את האבקה הכתומה בגפרור (תמונה 3). לאחר זמן מה, מתחיל תהליך מהיר של פירוק של התרכובת, המוביל לשחרור כמות גדולה של מוצרים גזים, המפזרים את תחמוצת הכרום הנקבובי (III) Cr.2O3 (תמונות 4, 5 ו-6). לאחר סיום התגובה, הכל מסביב מכוסה באבק ירוק כהה (תמונה 7).

ניתן לכתוב את תגובת הפירוק המתמשכת של אמוניום דיכרומט (VI) באמצעות המשוואה:

הטרנספורמציה היא תגובת חיזור (מה שנקרא תגובת חיזור), שבמהלכה משתנה מצב החמצון של האטומים הנבחרים. בתגובה זו, חומר החמצון (חומר שצובר אלקטרונים ומפחית את מצב החמצון שלו) הוא כרום (VI):

הגורם המפחית (חומר התורם אלקטרונים ולכן מגביר את מידת החמצון) הוא חנקן הכלול ביון האמוניום (אנחנו לוקחים בחשבון שני אטומי חנקן עקב N2):

מכיוון שמספר האלקטרונים שנתרם על ידי הגורם המצמצם חייב להיות שווה למספר האלקטרונים שמקבל הגורם המחמצן, אנו מכפילים את המשוואה הראשונה ב-2 משני הצדדים ומאזנים את מספר אטומי החמצן והמימן שנותרו.

הוספת תגובה