Monet kemialliset reaktiot johtavat kaasumaisen tuotteen muodostumiseen. Vaikka useimmat kaasuntuotantoreaktiot, jotka suoritetaan esimerkiksi johdantotason kemian laboratorioissa, tuottavat vetyä, happea tai hiilidioksidia, muutamat tuottavat myös typpeä. Esimerkiksi natriumnitriitin, NaN02: n ja sulfamiinihapon, HSO3NH2: n välinen reaktio tuottaa natriumsulfaattia tai NaHS04: ää, vettä tai H20: ta ja typpikaasua, N2. Kokeilija voi jopa suorittaa reaktion ruiskun sisällä typen sieppaamiseksi, vaikka se vaatii erityislaitteita.
Paino noin 3,5 grammaa kiinteää natriumnitriittiä vaa'alla ja siirrä se pieneen kuppiin tai pulloon. Lisää noin 50 ml vettä pulloon tai kuppiin ja pyöritä tai sekoita sisältöä, kunnes natriumnitriitti on täysin liuennut. Siirrä liuos 100 ml: n mittasylinteriin ja lisää sitten vesi lopulliseen tilavuuteen 100 ml. Siirrä liuos tyhjään 16 tai 20 unssin muovipulloon, joka toimii reaktioastiana.
Paino noin 4,0 grammaa kiinteää sulfamiinihappoa ja aseta se sivuun.
Valmistaudu aloittamaan reaktio pitämällä ilmapallo valmiina asettamaan pullon aukon päälle heti, kun lisäät sulfamiinihappoa. Aseta pullo sitten hyvin tuuletetulle alueelle pystyasentoon, lisää nopeasti sulfamiinihappo pulloon ja napsauta heti ilmapallo pullon aukon päälle. Typpikaasun tuotannon tulisi alkaa välittömästi.
Seuraa reaktiota tarkasti varmistaaksesi, että ilmapallo ei täytä liian paljon ja pudota pullosta. Älä kuitenkaan osoita pulloa milloin tahansa itseäsi tai toista henkilöä kohti. Kun ilmapallo lakkaa täyttymästä tai jos ilmapallo näyttää olevan täynnä, purista palloa kaulaan ja poista se pullosta. Ilmapallo sisältää typpikaasua, jossa on pieniä määriä ilmaa.
Neutraloi sulfamiinihappo- ja natriumnitriittiliuos lisäämällä pulloon ruokasoodaa (natriumbikarbonaatti), kunnes se ei enää kehitä kaasua, ja hävitä sitten liuos viemäriin. Huuhtele kaikki lasitavarat ja laitteet natriumbikarbonaattiliuoksella ja huuhtele ne sitten huolellisesti tai, jos kyseessä on muovipullo, heitä ne pois.
Tarvittavat asiat
- 3,5 grammaa natriumnitriittiä
- Vaaka, joka pystyy mittaamaan 0,1 grammaan
- Pieni kuppi tai pullo
- Vesi
- 100 millilitran mittasylinteri
- Tyhjä 16 tai 20 unssin muovipullo
- 4 grammaa sulfamiinihappoa
- Ilmapallo
- Ruokasooda (natriumbikarbonaatti)
Vinkkejä
Edellä kuvatun reaktion tulisi tuottaa noin 1,6 litraa typpikaasua. Reagenssien osuudet ovat kuitenkin suoraan skaalautuvia, ts. Puolittamalla kaikki massat ja tilavuudet typpitilavuus puolittuu.
Varoitukset
Natriumnitriitti on myrkyllistä, ja sulfamiinihappo on sekä myrkyllistä että syövyttävää ja muodostaa vahvoja happoja vedessä. Suojalasien ja kumikäsineiden käyttöä on erittäin suositeltavaa. Työskentele aina hyvin ilmastoidussa tilassa ja vältä sulfamiinihappopölyn hengittämistä. Älä sekoita sulfamiinihappoa ja natriumnitriittiä kiinteässä tilassa. Veden puuttuessa ne muodostavat typen sijasta haitallisia höyryjä. Älä sekoita natriumnitriittiä, NaNO2, natriumnitraattiin, NaNO3. Natriumnitraatti ei tuota typpeä yhdistettynä sulfamiinihappoon.