L’eruzione vulcanica in laboratorio: una reazione spettacolare
L’eruzione vulcanica è una delle spettacolari reazioni chimiche che affascina gli addetti ai lavori e non solo. Nonostante la chimica richieda uno studio attento e appassionato, molti si appassionano a essa tramite reazioni spettacolari, trovando un modo per connettersi con questa disciplina.
È evidente che ogni reazione ha una storia e una spiegazione unica che richiede ore di studio appassionato. Descrivere come avvenga può essere un modo efficace per coinvolgere coloro che trovano la chimica una disciplina ostica e difficile da affrontare.
Una delle reazioni che suscita stupore e interesse è la formazione di una vera eruzione vulcanica, tanto che i video ad essa relativi hanno riscosso un grande successo sul web.
Precauzioni da prendere
Tuttavia, è importante tenere presente che questa reazione non solo è pericolosa, ma utilizza anche una sostanza tossica, esplosiva, pericolosa per l’ambiente, nociva a contatto con la pelle e potenzialmente cancerogena. Questo tipo di reazione deve essere eseguito da un chimico esperto in un laboratorio ben attrezzato e sotto una cappa aspirante.
La sostanza coinvolta in questa reazione è il bicromato di ammonio (NH4)2Cr2O7, un sale dell’idrossido di ammonio e dell’acido cromico, che si presenta sotto forma di cristalli di colore arancione.
Nel bicromato di ammonio, il cromo si presenta nel suo massimo stato di ossidazione (+6), rendendo il composto poco stabile e reattivo, in grado di decomporre con facilità.
La reazione
Durante la reazione del bicromato di ammonio, l’azoto viene ossidato a azoto molecolare, passando da un numero di ossidazione di -3 a 0. Allo stesso tempo, il cromo viene ridotto a cromo (III), passando da +6 a +3, secondo la seguente reazione:
(NH4)2Cr2O7(s) → N2(g) + Cr2O3(s) + 4 H2O(g)
Questa reazione di decomposizione termica è innescata da una fiamma, procede fino al completamento e produce l’effetto di un’eruzione vulcanica, con lo sviluppo di gas che scuotono l’ossido di cromo (III) formatosi.
L’effetto coreografico della reazione è enfatizzato da calore, gas e scintille che contribuiscono alla spettacolarità del fenomeno.