Mnoge kemijske reakcije rezultiraju stvaranjem plinovitog proizvoda. Iako većina reakcija stvaranja plina izvedenih, na primjer, u kemijskim laboratorijima uvodne razine generira vodik, kisik ili ugljični dioksid, nekolicina također proizvodi dušik. Reakcija između natrijevog nitrita, NaN02 i sulfamske kiseline, HSO3NH2, na primjer, daje natrijev hidrogen sulfat, ili NaHSO4, vodu ili H2O i plinoviti dušik, N2. Eksperimentator čak može provesti reakciju u štrcaljki kako bi uhvatio dušik, iako za to treba posebna oprema.
Izvažite oko 3,5 grama čvrstog natrijevog nitrita na vagi i prenesite ga u malu šalicu ili tikvicu. U tikvicu ili šalicu dodajte oko 50 ml vode i miješajte ili miješajte sadržaj dok se natrijev nitrit potpuno ne otopi. Prenesite otopinu u graduirani cilindar od 100 ml, a zatim dodajte vodu do konačnog volumena od 100 ml. Prenesite otopinu u praznu plastičnu bocu od 16 ili 20 unci koja će služiti kao reakcijska posuda.
Odmjerite oko 4,0 grama čvrste sulfamske kiseline i ostavite je sa strane.
Pripremite se da započnete reakciju tako što ćete pripremiti balon koji će se postaviti preko otvora boce čim dodate sulfaminsku kiselinu. Zatim u dobro prozračenom prostoru bocu postavite uspravno, brzo dodajte sulfaminsku kiselinu u bocu i odmah stavite balon preko otvora boce. Proizvodnja plina dušika trebala bi započeti odmah.
Pomno pratite reakciju kako biste osigurali da se balon ne napuše i ne iskoči iz boce. Međutim, ni u jednom trenutku nemojte usmjeriti bocu prema sebi ili prema drugoj osobi. Kad se balon prestane napuhavati ili ako se čini da je balon potpuno napuhan, stisnite balon za vrat i izvadite ga iz boce. Balon sadrži plin dušik s trunkom zraka.
Neutralizirajte otopinu sulfamske kiseline i natrijevog nitrita dodavanjem sode bikarbone (natrijev bikarbonat) u bocu dok više ne razvija plin, a zatim otopinu odložite u odvod. Isperite svu staklenu posudu i uređaje otopinom natrijevog bikarbonata, a zatim ih temeljito isperite ili, u slučaju plastične boce, bacite.
Stvari koje će vam trebati
- 3,5 grama natrijevog nitrita
- Vaga sposobna za mjerenje do 0,1 grama
- Mala šalica ili tikvica
- Voda
- Diplomirani cilindar od 100 mililitara
- Prazna plastična boca od 16 ili 20 unci
- 4 grama sulfamske kiseline
- Balon
- Soda bikarbona (natrijev bikarbonat)
Savjeti
Gore opisana reakcija trebala bi stvoriti oko 1,6 litara plina dušika. Udjeli reagensa, međutim, izravno su skalabilni, tj. Prepolovljenje svih masa i volumena smanjit će volumen dušika za pola.
Upozorenja
Natrijev nitrit je toksičan, a sulfamska kiselina je i otrovna i nagrizajuća te stvara jake kiseline u vodi. Preporučuje se upotreba zaštitnih naočala i gumenih rukavica. Uvijek radite u dobro prozračenom prostoru i izbjegavajte udisanje prašine sulfamske kiseline. Ne miješajte sulfamsku kiselinu i natrijev nitrit u čvrstom stanju. U nedostatku vode, umjesto dušika stvarat će štetne pare. Nemojte brkati natrijev nitrit, NaNO2, s natrijevim nitratom, NaNO3. Natrijev nitrat neće stvarati dušik ako se kombinira sa sulfamskom kiselinom.