Multe reacții chimice duc la generarea unui produs gazos. Deși majoritatea reacțiilor producătoare de gaze efectuate, de exemplu, în laboratoarele de chimie de nivel introductiv generează hidrogen, oxigen sau dioxid de carbon, câteva produc și azot. Reacția dintre nitritul de sodiu, NaNO2 și acidul sulfamic, HSO3NH2, de exemplu, produce hidrogen sulfat de sodiu sau NaHSO4, apă sau H2O și azot gazos, N2. Experimentatorul poate efectua chiar reacția în interiorul unei seringi pentru a captura azotul, deși pentru a face acest lucru este nevoie de niște echipamente specializate.
Cântăriți aproximativ 3,5 grame de azotit de sodiu solid pe o balanță și transferați-l într-o ceașcă sau balon mic. Adăugați aproximativ 50 ml de apă în balon sau cană și rotiți sau amestecați conținutul până când azotitul de sodiu se dizolvă complet. Transferați soluția într-un cilindru gradat de 100 ml și apoi adăugați apă la un volum final de 100 ml. Transferați soluția într-o sticlă de plastic goală de 16 sau 20 uncii, care va servi drept vas de reacție.
Cântăriți aproximativ 4,0 grame de acid sulfamic solid și lăsați-l deoparte.
Pregătiți-vă pentru a începe reacția, având un balon gata să fie plasat peste deschiderea sticlei imediat ce adăugați acidul sulfamic. Apoi, într-o zonă bine ventilată, poziționați sticla în poziție verticală, adăugați rapid acidul sulfamic în sticlă și prindeți imediat un balon peste deschiderea sticlei. Generarea de azot gazos ar trebui să înceapă imediat.
Monitorizați cu atenție reacția pentru a vă asigura că balonul nu se umflă excesiv și scoateți din sticlă. Cu toate acestea, nu îndreptați niciodată sticla către dvs. sau către o altă persoană. Când balonul se oprește din umflare sau dacă balonul pare a fi umflat complet, ciupiți balonul la gât și scoateți-l din sticlă. Balonul conține azot gazos cu o urmă de aer.
Neutralizați soluția de acid sulfamic și nitrit de sodiu prin adăugarea de bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu) în sticlă până când acesta nu mai dezvoltă gaz, apoi aruncați soluția pe un canal. Clătiți toate obiectele din sticlă și aparatele cu o soluție de bicarbonat de sodiu și apoi clătiți-le bine sau, în cazul sticlei de plastic, aruncați-le.
Lucruri de care ai nevoie
- 3,5 grame azotit de sodiu
- Balanță capabilă să măsoare până la 0,1 grame
- Pahar sau balon mic
- Apă
- Cilindru gradat de 100 de mililitri
- Goliți o sticlă de plastic de 16 sau 20 de uncii
- 4 grame acid sulfamic
- Balon
- Bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu)
sfaturi
Reacția descrisă mai sus ar trebui să genereze aproximativ 1,6 litri de azot gazos. Cu toate acestea, proporțiile reactivilor sunt scalabile direct, adică reducerea la jumătate a tuturor maselor și volumelor va reduce volumul de azot la jumătate.
Avertizări
Nitritul de sodiu este toxic, iar acidul sulfamic este toxic și coroziv și formează acizi puternici în apă. Se recomandă utilizarea de ochelari de protecție și mănuși de cauciuc. Lucrați întotdeauna într-o zonă bine ventilată și evitați să respirați praful de acid sulfamic. Nu amestecați acidul sulfamic și nitritul de sodiu în stare solidă. În absența apei, vor forma vapori nocivi în loc de azot. Nu confundați azotatul de sodiu, NaNO2, cu azotatul de sodiu, NaNO3. Azotatul de sodiu nu va produce azot atunci când este combinat cu acid sulfamic.