تؤدي العديد من التفاعلات الكيميائية إلى إنتاج منتج غازي. على الرغم من أن معظم التفاعلات المنتجة للغازات التي يتم إجراؤها ، على سبيل المثال ، في مختبرات الكيمياء التمهيدية تولد الهيدروجين أو الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون ، فإن القليل منها ينتج أيضًا النيتروجين. التفاعل بين نتريت الصوديوم ، NaNO2 ، وحمض السلفاميك ، HSO3NH2 ، على سبيل المثال ، ينتج كبريتات هيدروجين الصوديوم ، أو NaHSO4 ، الماء ، أو H2O وغاز النيتروجين ، N2. يستطيع المجرب حتى إجراء التفاعل داخل حقنة لالتقاط النيتروجين ، على الرغم من أن القيام بذلك يتطلب بعض المعدات المتخصصة.
قم بوزن حوالي 3.5 جرام من نتريت الصوديوم الصلب على الميزان وانقله إلى كوب أو قارورة صغيرة. أضف حوالي 50 مل من الماء إلى الدورق أو الكوب وقم بتدوير أو تحريك المحتويات حتى يذوب نتريت الصوديوم تمامًا. انقل المحلول إلى أسطوانة مدرجة سعة 100 مل ثم أضف الماء إلى حجم نهائي قدره 100 مل. انقل المحلول إلى زجاجة بلاستيكية فارغة سعة 16 أو 20 أونصة ، والتي ستكون بمثابة وعاء التفاعل.
قم بوزن حوالي 4.0 جرام من حمض السلفاميك الصلب وضعه جانبًا.
استعد لبدء التفاعل بجعل بالون جاهزًا لوضعه فوق فتحة الزجاجة بمجرد إضافة حمض السلفاميك. بعد ذلك ، في منطقة جيدة التهوية ، ضع الزجاجة في وضع مستقيم ، وأضف حمض السلفاميك سريعًا إلى الزجاجة ، وقم فورًا بوضع بالون فوق فتحة الزجاجة. يجب أن يبدأ توليد غاز النيتروجين على الفور.
راقب رد الفعل عن كثب للتأكد من أن البالون لا ينتفخ بشكل زائد ويخرج من الزجاجة. ومع ذلك ، لا توجه الزجاجة تجاهك أو تجاه شخص آخر في أي وقت. عندما يتوقف البالون عن النفخ ، أو إذا بدا أن البالون منتفخ بالكامل ، اضغط على البالون في الرقبة وأخرجه من الزجاجة. يحتوي البالون على غاز النيتروجين مع أثر للهواء.
قم بإبطال مفعول حامض السلفاميك ومحلول نتريت الصوديوم عن طريق إضافة صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم) إلى الزجاجة حتى تتوقف عن تكوين الغازات ، ثم تخلص من المحلول في المصرف. اشطف جميع الأواني الزجاجية والأجهزة بمحلول بيكربونات الصوديوم ثم اشطفها جيدًا أو ، في حالة الزجاجة البلاستيكية ، تخلص منها.
الأشياء ستحتاج
- 3.5 جرام نتريت الصوديوم
- ميزان قادر على قياس 0.1 جرام
- كوب صغير أو قارورة
- ماء
- أسطوانة مدرجة سعة 100 مليلتر
- زجاجة بلاستيكية فارغة سعة 16 أو 20 أونصة
- 4 جرامات من حامض السلفاميك
- بالون
- صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم)
نصائح
يجب أن ينتج التفاعل الموصوف أعلاه حوالي 1.6 لتر من غاز النيتروجين. ومع ذلك ، فإن نسب الكواشف قابلة للتطوير بشكل مباشر ، أي أن خفض كل الكتل والأحجام إلى النصف سيقلل حجم النيتروجين بمقدار النصف.
تحذيرات
نتريت الصوديوم سام ، وحمض السلفاميك سام ومسبب للتآكل ويشكل أحماض قوية في الماء. يوصى بشدة باستخدام النظارات الواقية والقفازات المطاطية. اعمل دائمًا في منطقة جيدة التهوية وتجنب استنشاق غبار حمض السلفاميك. لا تخلط حامض السلفاميك ونتريت الصوديوم في الحالة الصلبة. في حالة عدم وجود الماء ، سوف تشكل أبخرة ضارة بدلاً من النيتروجين. لا تخلط بين نتريت الصوديوم ، NaNO2 ، ونترات الصوديوم ، NaNO3. لن تنتج نترات الصوديوم نيتروجين عندما تقترن بحمض السلفاميك.