Mange kjemiske reaksjoner resulterer i dannelsen av et gassformig produkt. Selv om de fleste gassproduserende reaksjoner, for eksempel i kjemilaboratorier på innledende nivå, genererer hydrogen, oksygen eller karbondioksid, produserer noen også nitrogen. Reaksjonen mellom natriumnitritt, NaNO2 og sulfaminsyre, HSO3NH2, produserer for eksempel natriumhydrogensulfat, eller NaHSO4, vann eller H2O og nitrogengass, N2. Eksperimentøren kan til og med utføre reaksjonen inne i en sprøyte for å fange nitrogen, selv om det kreves noe spesialutstyr for å gjøre det.
Vekt ut ca. 3,5 gram fast natriumnitritt på en vekt og overfør den til en liten kopp eller kolbe. Tilsett ca. 50 ml vann i kolben eller koppen, og virvle eller rør innholdet til natriumnitritten er fullstendig oppløst. Overfør løsningen til en 100 ml sylinder og tilsett deretter vann til et sluttvolum på 100 ml. Overfør løsningen til en tom plastflaske på 16 eller 20 gram, som vil fungere som reaksjonsbeholder.
Vekt ut ca 4,0 gram fast sulfaminsyre og sett den til side.
Forbered deg på å starte reaksjonen ved å ha en ballong klar til å plasseres over åpningen av flasken så snart du tilsetter sulfaminsyren. Deretter, i et godt ventilert område, plasser flasken loddrett, tilsett raskt sulfaminsyren i flasken og trykk en ballong umiddelbart over flaskens åpning. Produksjonen av nitrogengass bør begynne umiddelbart.
Følg reaksjonen nøye for å sikre at ballongen ikke blåser opp for mye og spretter av flasken. Ikke pek flasken mot deg selv eller en annen person når som helst. Når ballongen slutter å blåse opp, eller hvis ballongen ser ut til å være helt oppblåst, klemmer du ballongen i nakken og tar den ut av flasken. Ballongen inneholder nitrogengass med et spor av luft.
Nøytraliser sulfaminsyren og natriumnitritløsningen ved å tilsette natron (karbonat) i flasken til den ikke lenger utvikler gass, og kast deretter løsningen i et avløp. Skyll alt glassutstyr og apparater med en natriumbikarbonatoppløsning og skyll dem grundig, eller i tilfelle plastflasken, kast dem.
Ting du trenger
- 3,5 gram natriumnitritt
- Balanse som kan måles til 0,1 gram
- Liten kopp eller kolbe
- Vann
- 100-graders sylinder
- Tøm plastflaske på 16 eller 20 gram
- 4 gram sulfaminsyre
- Ballong
- Baking soda (natriumbikarbonat)
Tips
Reaksjonen beskrevet ovenfor skal generere ca. 1,6 liter nitrogengass. Andelene av reagenser er imidlertid direkte skalerbare, dvs. halvering av alle masser og volum vil redusere nitrogenvolumet med halvparten.
Advarsler
Natriumnititt er giftig, og sulfaminsyre er både giftig og etsende og danner sterke syrer i vann. Bruk av vernebriller og gummihansker anbefales på det sterkeste. Arbeid alltid i et godt ventilert område og unngå å puste inn sulfaminsyrestøv. Ikke bland sulfaminsyre og natriumnitrit i fast tilstand. I fravær av vann vil de danne skadelige røyk i stedet for nitrogen. Ikke forveksle natriumnitritt, NaNO2, med natriumnitrat, NaNO3. Natriumnitrat vil ikke produsere nitrogen når det kombineres med sulfaminsyre.