Mange kemiske reaktioner resulterer i dannelsen af et gasformigt produkt. Selvom de fleste gasproducerende reaktioner, der for eksempel udføres i kemilaboratorier på introduktionsniveau, genererer hydrogen, ilt eller kuldioxid, producerer nogle få også nitrogen. Reaktionen mellem natriumnitrit, NaNO2 og sulfaminsyre, HSO3NH2, producerer for eksempel natriumhydrogensulfat eller NaHSO4, vand eller H2O og nitrogengas, N2. Eksperimentøren kan endda udføre reaktionen inde i en sprøjte for at fange nitrogenet, selvom det kræver noget specialudstyr.
Vægt ca. 3,5 gram fast natriumnitrit på en balance og overfør det til en lille kop eller kolbe. Tilsæt ca. 50 ml vand til kolben eller koppen, og hvirvl eller rør indholdet, indtil natriumnitritet er helt opløst. Overfør opløsningen til en 100 ml gradueret cylinder og tilsæt derefter vand til et slutvolumen på 100 ml. Overfør opløsningen til en tom plastflaske på 16 eller 20 ounce, som fungerer som reaktionsbeholder.
Vægt ca. 4,0 gram fast sulfaminsyre, og læg den til side.
Forbered dig på at starte reaktionen ved at have en ballon klar til at placere over åbningen af flasken, så snart du tilsætter sulfaminsyren. Placer derefter flasken lodret i et godt ventileret område, tilsæt hurtigt sulfaminsyren til flasken og klik straks en ballon over flaskens åbning. Dannelsen af nitrogengas skal begynde med det samme.
Overvåg reaktionen nøje for at sikre, at ballonen ikke overopblæses og springer af flasken. Ret ikke flasken på noget tidspunkt mod dig selv eller en anden person. Når ballonen holder op med at blæse, eller hvis ballonen ser ud til at være helt oppustet, skal du klemme ballonen i nakken og fjerne den fra flasken. Ballonen indeholder nitrogengas med et spor af luft.
Neutraliser sulfaminsyren og natriumnitritopløsningen ved at tilsætte bagepulver (natriumbicarbonat) til flasken, indtil den ikke længere udvikler gas, og bortskaf derefter opløsningen ned i et afløb. Skyl alt glasvarer og apparater med en natriumbicarbonatopløsning, og skyl dem derefter grundigt, eller i tilfælde af plastflasken skal du smide dem væk.
Ting, du har brug for
- 3,5 gram natriumnitrit
- Vægt, der kan måles til 0,1 gram
- Lille kop eller kolbe
- Vand
- 100-graders cylinder
- Tom plastflaske på 16 eller 20 ounce
- 4 gram sulfaminsyre
- Ballon
- Bagepulver (natriumbicarbonat)
Tips
Den ovenfor beskrevne reaktion skulle generere ca. 1,6 liter nitrogen. Andelene af reagenser er imidlertid direkte skalerbare, dvs. halvering af alle masser og volumener reducerer nitrogenvolumenet med halvdelen.
Advarsler
Natriumnitrit er giftigt, og sulfaminsyre er både giftigt og ætsende og danner stærke syrer i vand. Brug af sikkerhedsbriller og gummihandsker anbefales stærkt. Arbejd altid i et godt ventileret område og undgå indånding af sulfaminsyrestøv. Bland ikke sulfaminsyre og natriumnitrit i fast tilstand. I mangel af vand danner de skadelige røg i stedet for kvælstof. Bland ikke natriumnitrit, NaNO2, med natriumnitrat, NaNO3. Natriumnitrat producerer ikke kvælstof, når det kombineres med sulfaminsyre.