Veel chemische reacties resulteren in de vorming van een gasvormig product. Hoewel de meeste gasproducerende reacties die worden uitgevoerd, bijvoorbeeld in chemielaboratoria op inleidend niveau, waterstof, zuurstof of koolstofdioxide genereren, produceren enkele ook stikstof. De reactie tussen natriumnitriet, NaNO2 en sulfaminezuur, HSO3NH2, produceert bijvoorbeeld natriumwaterstofsulfaat, of NaHSO4, water of H2O en stikstofgas, N2. De onderzoeker kan de reactie zelfs in een injectiespuit uitvoeren om de stikstof op te vangen, hoewel hiervoor gespecialiseerde apparatuur nodig is.
Weeg ongeveer 3,5 gram vast natriumnitriet af op een balans en breng het over in een kleine kop of fles. Voeg ongeveer 50 ml water toe aan de kolf of beker en draai of roer de inhoud totdat het natriumnitriet volledig is opgelost. Breng de oplossing over in een maatcilinder van 100 ml en voeg vervolgens water toe tot een eindvolume van 100 ml. Breng de oplossing over in een lege plastic fles van 16 of 20 ounce, die als reactievat zal dienen.
Weeg ongeveer 4,0 gram vast sulfaminezuur af en leg het opzij.
Bereid je voor om de reactie te starten door een ballon klaar te hebben om over de opening van de fles te plaatsen zodra je het sulfaminezuur hebt toegevoegd. Plaats vervolgens de fles in een goed geventileerde ruimte rechtop, voeg snel het sulfaminezuur toe aan de fles en klik onmiddellijk een ballon over de opening van de fles. Het genereren van stikstofgas moet onmiddellijk beginnen.
Houd de reactie nauwlettend in de gaten om ervoor te zorgen dat de ballon niet te hard wordt opgeblazen en van de fles springt. Richt de fles echter nooit op uzelf of een andere persoon. Wanneer de ballon stopt met opblazen, of als de ballon volledig lijkt te zijn opgeblazen, knijpt u de ballon bij de hals samen en verwijdert u deze uit de fles. De ballon bevat stikstofgas met een spoortje lucht.
Neutraliseer de sulfaminezuur- en natriumnitrietoplossing door zuiveringszout (natriumbicarbonaat) aan de fles toe te voegen totdat er geen gas meer vrijkomt en gooi de oplossing vervolgens weg in een afvoer. Spoel alle glaswerk en apparaten af met een natriumbicarbonaatoplossing en spoel ze daarna grondig af of gooi ze, in het geval van de plastic fles, weg.
Dingen die je nodig hebt
- 3,5 gram natriumnitriet
- Weegschaal die kan meten tot 0,1 gram
- Kleine kop of fles
- Water
- 100 milliliter maatcilinder
- Lege plastic fles van 16 of 20 ounce
- 4 gram sulfaminezuur
- Ballon
- Zuiveringszout (natriumbicarbonaat)
Tips
De hierboven beschreven reactie zou ongeveer 1,6 liter stikstofgas moeten genereren. De verhoudingen van reagentia zijn echter direct schaalbaar, d.w.z. halvering van alle massa's en volumes zal het stikstofvolume met de helft verminderen.
Waarschuwingen
Natriumnitriet is giftig en sulfaminezuur is zowel giftig als bijtend en vormt sterke zuren in water. Het gebruik van een veiligheidsbril en rubberen handschoenen wordt sterk aanbevolen. Werk altijd in een goed geventileerde ruimte en vermijd het inademen van sulfaminezuurstof. Meng sulfaminezuur en natriumnitriet niet in vaste toestand. Bij afwezigheid van water zullen ze schadelijke dampen vormen in plaats van stikstof. Verwar natriumnitriet, NaNO2, niet met natriumnitraat, NaNO3. Natriumnitraat zal geen stikstof produceren in combinatie met sulfaminezuur.
