化学火山
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化学火山

最壮观的化学反应之一是重铬酸铵 (VI) (NH4) 2Cr2O7 的分解过程,被称为“化学火山”。 反应过程中会释放出大量多孔物质,最理想的是模拟火山熔岩。 在电影的早期,(NH4)2Cr2O7的分解甚至被用作“特效”! 希望进行实验的实验者被要求不要在家中进行(因为会释放会污染公寓的飞尘)。

要进行测试,您需要一个装有重铬酸铵 (VI) (NH) 的瓷坩埚(或其他耐热容器)4)2Cr2O7 (照片 1)。 将坩埚放在模拟火山锥的沙堆上(图2),用火柴点燃橙色粉末(图3)。 一段时间后,化合物开始快速分解,释放出大量气态产物,分散多孔氧化铬 (III) Cr。2O3 (照片 4、5 和 6)。 反应结束后,周围的一切都被深绿色的灰尘覆盖(照片7)。

重铬酸铵 (VI) 正在进行的分解反应可以写成下式:

转变是氧化还原反应(所谓的氧化还原反应),在此过程中所选原子的氧化态发生变化。 在该反应中,氧化剂(一种获得电子并降低其氧化态的物质)是铬 (VI):

还原剂(一种提供电子并因此增加氧化程度的物质)是铵离子中包含的氮(我们考虑到两个氮原子,因为 N2):

由于还原剂提供的电子数必须等于氧化剂接受的电子数,我们将第一个方程两边乘以 2 并平衡剩余的氧原子和氢原子的数量。

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