Daudzu ķīmisko reakciju rezultātā rodas gāzveida produkts. Lai gan lielākā daļa gāzes radošo reakciju, kas tiek veiktas, piemēram, ievadlīmeņa ķīmijas laboratorijās, rada ūdeņradi, skābekli vai oglekļa dioksīdu, dažas no tām ražo arī slāpekli. Reakcija starp nātrija nitrītu, NaNO2 un sulfamīnskābi, piemēram, HSO3NH2, ražo nātrija sērūdeņradi vai NaHSO4, ūdeni vai H2O un slāpekļa gāzi, N2. Eksperiments pat var veikt reakciju šļircē, lai uztvertu slāpekli, lai gan, lai to izdarītu, ir nepieciešama īpaša iekārta.
Svarā izsver apmēram 3,5 gramus cietā nātrija nitrīta un pārnes to uz mazu glāzi vai kolbu. Kolbā vai krūzē pievieno apmēram 50 ml ūdens un satricina vai maisa saturu, līdz nātrija nitrīts pilnībā izšķīst. Pārnes šķīdumu 100 ml mērcilindrā un pēc tam pievieno ūdeni līdz 100 ml galīgajam tilpumam. Pārnes šķīdumu tukšā 16 vai 20 unču plastmasas pudelē, kas kalpos kā reakcijas trauks.
Nosver apmēram 4,0 gramus cietas sulfamīnskābes un noliek to malā.
Sagatavojieties sākt reakciju ar balona gatavību novietot pāri pudeles atverei, tiklīdz pievienojat sulfamīnskābi. Pēc tam labi vēdināmā vietā novietojiet pudeli vertikāli, ātri pievienojiet sulfamīnskābi pudelē un nekavējoties piespiediet balonu virs pudeles atvēruma. Slāpekļa gāzes ražošana jāsāk nekavējoties.
Rūpīgi sekojiet reakcijai, lai pārliecinātos, ka balons nepiepūšas un neizlec no pudeles. Nevienā brīdī nenorādiet pudeli pret sevi vai citu personu. Kad balons pārstāj piepūsties vai ja šķiet, ka balons ir pilnībā piepūsts, saspiediet balonu pie kakla un izņemiet to no pudeles. Balonā ir slāpekļa gāze ar gaisa pēdām.
Neitralizējiet sulfamīnskābes un nātrija nitrīta šķīdumu, pudelē pievienojot soda (nātrija hidrogēnkarbonātu), līdz tā vairs neizveido gāzi, pēc tam šķīdumu izlej kanalizācijā. Visus stikla traukus un aparātus noskalo ar nātrija bikarbonāta šķīdumu un pēc tam tos rūpīgi izskalo vai plastmasas pudeles gadījumā izmet.
Jums nepieciešamās lietas
- 3,5 grami nātrija nitrīta
- Svars, kas spēj mērīt līdz 0,1 gramam
- Maza glāze vai kolba
- Ūdens
- 100 mililitru graduēts cilindrs
- Tukša 16 vai 20 unču plastmasas pudele
- 4 grami sulfamīnskābes
- Balons
- Cepamā soda (nātrija bikarbonāts)
Padomi
Iepriekš aprakstītajai reakcijai vajadzētu radīt apmēram 1,6 litrus slāpekļa gāzes. Reaģentu proporcijas tomēr ir tieši mērogojamas, t.i., visu masu un tilpumu samazināšana uz pusi samazinās slāpekļa daudzumu uz pusi.
Brīdinājumi
Nātrija nitrīts ir toksisks, un sulfamīnskābe ir gan toksiska, gan kodīga un ūdenī veido spēcīgas skābes. Ļoti ieteicams lietot aizsargbrilles un gumijas cimdus. Vienmēr strādājiet labi vēdināmā vietā un izvairieties no sulfamīnskābes putekļu elpošanas. Nesajauciet sulfamskābi un nātrija nitrītu cietā stāvoklī. Ja nebūs ūdens, slāpekļa vietā tie veidos kaitīgus izgarojumus. Nejauciet nātrija nitrītu, NaNO2, ar nātrija nitrātu, NaNO3. Nātrija nitrāts neradīs slāpekli, ja to kombinēs ar sulfamīnskābi.