volcan chimique
L'une des réactions chimiques les plus spectaculaires est le processus de décomposition du dichromate d'ammonium (VI) (NH4) 2Cr2O7, connu sous le nom de "volcan chimique". Au cours de la réaction, une grande quantité de substance poreuse est libérée, imitant idéalement la lave volcanique. Aux débuts du cinéma, la décomposition du (NH4)2Cr2O7 était même utilisée comme "effet spécial" ! Il est demandé aux expérimentateurs souhaitant réaliser l'expérience de ne pas le faire chez eux (en raison du dégagement de poussières volantes pouvant polluer l'appartement).
Pour effectuer le test, vous aurez besoin d'un creuset en porcelaine (ou d'un autre récipient résistant à la chaleur) rempli de dichromate d'ammonium (VI) (NH4)2Cr2O7 (photo 1). Placez le creuset au-dessus d'un monticule de sable simulant un cône volcanique (Pic 2) et allumez la poudre orange avec une allumette (Pic 3). Après un certain temps, un processus rapide de décomposition du composé commence, conduisant à la libération d'une grande quantité de produits gazeux, qui dispersent l'oxyde de chrome poreux (III) Cr.2O3 (photos 4, 5 et 6). Après la fin de la réaction, tout autour est recouvert de poussière vert foncé (photo 7).
La réaction de décomposition en cours du dichromate d'ammonium (VI) peut être écrite par l'équation :
La transformation est une réaction redox (appelée réaction redox), au cours de laquelle l'état d'oxydation des atomes sélectionnés change. Dans cette réaction, l'agent oxydant (une substance qui gagne des électrons et réduit son état d'oxydation) est le chrome (VI) :
L'agent réducteur (une substance qui donne des électrons et augmente donc le degré d'oxydation) est l'azote contenu dans l'ion ammonium (on prend en compte deux atomes d'azote dus à N2):
Puisque le nombre d'électrons donnés par l'agent réducteur doit être égal au nombre d'électrons acceptés par l'agent oxydant, nous multiplions la première équation par 2 des deux côtés et équilibrons le nombre d'atomes d'oxygène et d'hydrogène restants.
