Dicromato de amonio: un “volcán químico” muy realista

Se han diseñado muchas recreaciones de volcanes en el laboratorio, pero quizá pocas de ellas son tan simples y al mismo tiempo realistas como la del volcán de dicromato de amonio, que se puede realizar como nos cuenta B. Z. Shakhashiri en Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry, Vol. 1, University of Wisconsin Press, 1986, pp. 81-82. Aunque esta reacción no tiene nada que ver con la química de las erupciones volcánicas, el efecto es espectacular. Traducimos las explicaciones que da la web Thoughtco.com para la construcción de un volcán de este tipo, advirtiéndole de que si usted decide llevarlo a la práctica debe tomar las necesarias medidas de seguridad y de que, en cualquier caso, lo hace a su propio riesgo. Mejor, vea los vídeos de más abajo, que es más seguro  🙂

Introducción

La “erupción” de un volcán de dicromato de amonio [(NH4)2Cr2O7] es un experimento químico clásico. Esta sustancia se pone al rojo y chispea cuando se descompone produciendo abundante ceniza de dióxido de cromo (III). El experimento es muy fácil de preparar y llevar a cabo.

La descomposición del dicromato de amonio comienza a 180°C y se autosostiene cuando alcanza aproximadamente los 225°C gracias a una vigorosa reacción de oxidación-reducción en la que el oxidante (Cr6+) y el reductor (N3-) se encuentran en la misma molécula.

(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + 4 H2O + N2

El experimento se puede hacer en un lugar iluminado u oscuro.

Materiales

  • Unos 20 gramos de dicromato de amonio
  • Una bandeja o losa cerámica con arena que se colocarán bajo una campana extractor (también puede ser un embudo de porcelana grande para colocarlo en un matraz de fondo redondo de 5 litros)
  • Un mechero Bunsen, o un encendedor normal o una simple cerilla

Procedimiento

Si se dispone de campana extractora:

  1. Apilar el dicromato de amonio en forma de cono volcánico sobre la losa o la bandeja con arena en el fondo.
  2. Calentar con una cerilla (lo más larga posible) la parte superior de la pila hasta que surja una llama que se mantiene, o bien mojar la parte superior de la pila con un líquido inflamable (etanol, acetona) y encenderlo con un mechero o una cerilla.

Si no se dispone de campana extractora:

  1. Verter el dicromato de amonio en el fondo de un matraz de fondo redondo de 5 litros.
  2. Tapar el matraz con un embudo de filtración (para que el óxido de cromo que se forma no salga al exterior).
  3. Calentar el fondo del matraz con un mechero Bunsen para iniciar la reacción.

Advertencias de seguridad

El cromo III y el cromo VI, así como sus compuestos (como el dicromato de amonio) son carcionógenos. Además, el cromo puede irritar las mucosas. Por lo tanto, realizar este experimento en un lugar bien ventilado (preferiblemente, con campana extractora) y evitar el contacto de estos productos con la piel y su inhalación. Conviene usar guantes y gafas de protección cuando se manipule el dicromato y se realice el experimento.

En los siguientes vídeos se puede ver cómo se ha realizado este experimento:

Estos se han hecho en plan más casero: