Zawartość
Wiele reakcji chemicznych powoduje powstawanie produktów gazowych. Chociaż większość reakcji wytwarzających gaz, na przykład na poziomie wprowadzającym w laboratoriach chemicznych, wytwarza wodór, tlen i dwutlenek węgla, niektóre wytwarzają azot. Reakcja między azotynem sodu (NaNO2) i kwasem amidosulfonowym (HSO3NH2), na przykład, wytwarza wodorosiarczan sodu (NaHSO4), wodę (H2O) i gazowy azot (N2). Eksperymentator może nawet przeprowadzić reakcję wewnątrz strzykawki, aby przechwycić azot, chociaż w tym celu potrzebne są wyspecjalizowane instrumenty.
Instrukcje
-
Odważyć około 3,5 g stałego azotynu sodu i umieścić w małym szklance lub słoiku. Dodać około 50 ml wody do naczynia i zrównoważyć lub mieszać, aż azotyn sodu całkowicie się rozpuści. Przenieść roztwór do cylindra miarowego o pojemności 100 ml i dodawać wodę, aż wypełni się do pełnej objętości. Przenieść roztwór do plastikowej butelki o pojemności 510 ml, która posłuży jako naczynie reakcyjne.
-
Odważyć około 4 g stałego kwasu amidosulfonowego i odstawić.
-
Przygotuj się do rozpoczęcia reakcji, mając kolbę gotową do przymocowania do otworu butelki, jak tylko umieścisz kwas amidosulfonowy. Następnie, w dobrze wentylowanym miejscu, ustaw butelkę w pozycji pionowej, szybko dodaj kwas amidosulfonowy do butelki i zamknij go natychmiast, przytrzymując balon w otworze. Produkcja gazu azotowego rozpocznie się natychmiast.
-
Uważnie obserwuj reakcję, aby upewnić się, że balon nie nadmuchuje się i nie wypuszcza z butelki. Nie należy jednak w żadnym momencie kierować butelki w stronę innej osoby lub w jej kierunku. Gdy balon przestanie pompować się lub wydaje się, że jest napompowany do maksimum, naciśnij wylot balonu i wyjmij go z butelki, będzie zawierał gazowy azot z niewielką ilością powietrza.
-
Zneutralizować roztwór kwasu amidosulfonowego i azotynu sodu przez dodanie wodorowęglanu sodu do butelki, aż przestanie wytwarzać gaz, a następnie wlać go do odpływu. Dokładnie opłucz wszystkie naczynia szklane i urządzenia używane roztworem sody oczyszczonej i wyrzuć plastikową butelkę.
Jak
- Opisana powyżej reakcja powinna generować około 1,6 l gazowego azotu.
- Proporcje reagentów są wprost proporcjonalne. Zmniejszenie o połowę wszystkich mas i objętości zmniejszy również objętość azotu o połowę.
Uwaga
- Azotyn sodu jest toksyczny, a kwas amidosulfonowy jest toksyczny, żrący i tworzy silny kwas w kontakcie z wodą. Zalecane jest używanie okularów ochronnych i rękawic gumowych. Zawsze pracuj w dobrze wentylowanych pomieszczeniach i unikaj wdychania pyłu kwasu sulfamowego.
- Nie mieszaj kwasu sulfaminowego i azotynu sodu w stanie stałym. W przypadku braku wody będą wytwarzać szkodliwe gazy zamiast azotu.
- Nie należy mylić azotynu sodu (NaNO2) z azotanem sodu (NaNO3). Azotan sodu nie będzie produkować azotu w połączeniu z kwasem sulfamowym.
Czego potrzebujesz
- 3,5 g azotynu sodu
- Skala zdolna do pomiaru 0,1 g
- Mała filiżanka lub słoik
- Woda
- Cylinder miarowy 100 ml
- Butelka plastikowa 510 ml
- 4,0 g kwasu amidosulfonowego
- Balon
- Wodorowęglan sodu