W wyniku wielu reakcji chemicznych powstaje produkt gazowy. Chociaż większość reakcji wytwarzających gaz przeprowadzanych, na przykład, w laboratoriach chemicznych na poziomie podstawowym, generuje wodór, tlen lub dwutlenek węgla, kilka wytwarza również azot. Reakcja między azotynem sodu, NaNO2 i kwasem amidosulfonowym, HSO3NH2, na przykład, daje wodorosiarczan sodu lub NaHSO4, wodę lub H2O i gazowy azot, N2. Eksperymentator może nawet przeprowadzić reakcję wewnątrz strzykawki, aby wychwycić azot, chociaż wymaga to specjalistycznego sprzętu.
Odważ na wadze około 3,5 grama stałego azotynu sodu i przenieś go do małego kubka lub kolby. Dodaj około 50 ml wody do kolby lub kubka i obracaj lub mieszaj zawartość, aż azotyn sodu całkowicie się rozpuści. Przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 100 ml, a następnie dodać wodę do końcowej objętości 100 ml. Przenieś roztwór do pustej plastikowej butelki o pojemności 16 lub 20 uncji, która posłuży jako naczynie reakcyjne.
Odważ około 4,0 gramów stałego kwasu amidosulfonowego i odłóż go na bok.
Przygotuj się do rozpoczęcia reakcji, mając balon gotowy do umieszczenia nad otworem butelki, gdy tylko dodasz kwas amidosulfonowy. Następnie w dobrze wentylowanym miejscu umieść butelkę pionowo, szybko dodaj kwas amidosulfonowy do butelki i natychmiast zatrzaśnij balonik na otworze butelki. Wytwarzanie gazowego azotu powinno rozpocząć się natychmiast.
Uważnie monitoruj reakcję, aby upewnić się, że balonik nie napełni się nadmiernie i nie wyskoczy z butelki. Jednak nigdy nie kieruj butelki w kierunku siebie lub innej osoby. Gdy balon przestanie się nadmuchiwać lub jeśli balon wydaje się być w pełni napompowany, uszczypnij balonik za szyjkę i wyjmij go z butelki. Balon zawiera gazowy azot ze śladami powietrza.
Zneutralizuj roztwór kwasu amidosulfonowego i azotynu sodu, dodając do butelki sodę oczyszczoną (wodorowęglan sodu), aż przestanie wydzielać się gaz, a następnie wylej roztwór do kanalizacji. Wszystkie naczynia szklane i aparaty opłukać roztworem wodorowęglanu sodu, a następnie dokładnie wypłukać lub w przypadku butelki plastikowej wyrzucić.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- 3,5 grama azotynu sodu
- Waga zdolna do pomiaru do 0,1 grama
- Mały kubek lub piersiówka
- woda
- 100-mililitrowy cylinder z podziałką
- Pusta plastikowa butelka o pojemności 16 lub 20 uncji
- 4 gramy kwasu amidosulfonowego
- Balon
- Soda oczyszczona (wodorowęglan sodu)
Wskazówki
Opisana powyżej reakcja powinna wygenerować około 1,6 litra gazowego azotu. Proporcje odczynników są jednak bezpośrednio skalowalne, tj. zmniejszenie o połowę wszystkich mas i objętości zmniejszy objętość azotu o połowę.
Ostrzeżenia
Azotyn sodu jest toksyczny, a kwas amidosulfonowy jest zarówno toksyczny, jak i żrący i tworzy silne kwasy w wodzie. Zdecydowanie zaleca się stosowanie okularów ochronnych i gumowych rękawic. Zawsze pracuj w dobrze wentylowanym pomieszczeniu i unikaj wdychania pyłu kwasu amidosulfonowego. Nie mieszać kwasu amidosulfonowego i azotynu sodu w stanie stałym. W przypadku braku wody zamiast azotu będą tworzyć szkodliwe opary. Nie mylić azotynu sodu, NaNO2, z azotanem sodu, NaNO3. Azotan sodu w połączeniu z kwasem amidosulfonowym nie wytwarza azotu.