Mnoho chemických reakcí vede ke vzniku plynného produktu. Ačkoli většina reakcí na výrobu plynu prováděných například v laboratořích úvodní chemie generuje vodík, kyslík nebo oxid uhličitý, některé také produkují dusík. Reakce mezi dusitanem sodným, NaN02 a kyselinou sulfamovou, HSO3NH2, například, produkuje hydrogensíran sodný nebo NaHSO4, vodu nebo H20 a plynný dusík, N2. Experimentátor může dokonce provést reakci uvnitř injekční stříkačky, aby zachytil dusík, i když to vyžaduje určité speciální vybavení.
Odvažte na váze asi 3,5 gramu pevného dusitanu sodného a přeneste jej do malého šálku nebo baňky. Do baňky nebo šálku přidejte asi 50 ml vody a vířte nebo míchejte obsah, dokud se dusitan sodný úplně nerozpustí. Přeneste roztok do 100 ml odměrného válce a poté přidejte vodu do konečného objemu 100 ml. Přeneste roztok do prázdné plastové lahve o objemu 16 nebo 20 uncí, která bude sloužit jako reakční nádoba.
Navážte asi 4,0 gramu pevné kyseliny sulfamové a odložte ji stranou.
Připravte se na zahájení reakce tím, že budete mít připravený balón umístit nad otvor lahve, jakmile přidáte kyselinu sulfamovou. Poté na dobře větraném místě umístěte láhev do svislé polohy, rychle přidejte do lahve kyselinu sulfamovou a okamžitě zacvakněte balón přes otvor lahve. Produkce plynného dusíku by měla začít okamžitě.
Pečlivě sledujte reakci, abyste se ujistili, že se balónek příliš nenafoukne a nevyskočí z lahve. Láhev však nikdy nemiřte na sebe nebo na jinou osobu. Když se balónek zastaví nafouknutí nebo pokud se zdá, že je balónek plně nafouknutý, sevřete balón u krku a vyjměte jej z lahve. Balón obsahuje plynný dusík se stopou vzduchu.
Neutralizujte kyselinu sulfamovou a roztok dusitanu sodného přidáním jedlé sody (hydrogenuhličitanu sodného) do lahve, dokud již nevyvíjí plyn, poté roztok zlikvidujte do odpadu. Opláchněte veškeré sklo a přístroje roztokem hydrogenuhličitanu sodného a poté je důkladně opláchněte nebo v případě plastové lahve vyhoďte.
Věci, které budete potřebovat
- 3,5 gramu dusitanu sodného
- Váhy schopné měřit na 0,1 gramu
- Malý šálek nebo baňka
- Voda
- Odměrný válec o objemu 100 mililitrů
- Prázdná plastová láhev o objemu 16 nebo 20 uncí
- 4 gramy kyseliny sulfamové
- Balón
- Jedlá soda (hydrogenuhličitan sodný)
Tipy
Reakce popsaná výše by měla generovat asi 1,6 litru plynného dusíku. Podíly reagencií jsou však přímo škálovatelné, tj. Poloviční snížení všech hmotností a objemů sníží objem dusíku na polovinu.
Varování
Dusitan sodný je toxický a kyselina sulfamová je toxická a korozivní a ve vodě tvoří silné kyseliny. Důrazně se doporučuje používat ochranné brýle a gumové rukavice. Vždy pracujte na dobře větraném místě a vyvarujte se vdechování prachu kyseliny sulfamové. Nemíchejte kyselinu sulfamovou a dusitan sodný v pevném stavu. Při nedostatku vody vytvoří místo dusíku škodlivé výpary. Nezaměňujte dusitan sodný, NaNO2, s dusičnanem sodným, NaNO3. Dusičnan sodný nebude produkovat dusík v kombinaci s kyselinou sulfamovou.