Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan kan jeg oprette nitrogengas?

Mange kemiske reaktioner resulterer i dannelsen af ​​et gasformigt produkt. Selvom de fleste gasproducerende reaktioner udføres, for eksempel i indledende niveau kemiske laboratorier generere hydrogen, oxygen eller carbondioxid, nogle få også producere nitrogen. Reaktionen mellem natriumnitrit, NaNO2 og sulfaminsyre, HSO3NH2 producerer for eksempel natriumhydrogensulfat eller NaHS04, vand eller H20 og nitrogengas, N2. Eksperimenteren kan endog udføre reaktionen inde i en sprøjte for at opfange kvælstofet, selvom det kræver noget specialiseret udstyr.

Vægt ca. 3,5 gram fast natriumnitrit i balance og overfør det til en lille kop eller kolbe. Tilsæt ca. 50 ml vand til kolben eller koppen og hvirv eller omrør indholdet, indtil natriumnitritet opløses helt. Overfør opløsningen til en 100 ml gradueret cylinder, og tilsæt derefter vand til et slutvolumen på 100 ml. Overfør opløsningen til en tom 16 eller 20 ounce plastflaske, som vil fungere som reaktionsbeholderen.

Væg ca. 4,0 gram fast sulfaminsyre ud og sæt den til side.

Forbered for at starte reaktionen ved at have en ballon klar til at anbringes over åbningen af ​​flasken, så snart du tilføjer sulfaminsyren. Derefter placeres flasken opret i et godt ventileret område, hurtigt tilsæt sulfaminsyren i flasken og straks snappe en ballon over flaskeens åbning. Fremkomsten af ​​nitrogengas skal påbegyndes med det samme.

Overvåg reaktionen tæt for at sikre, at ballonen ikke overblæses og blæser flasken væk. Du må dog ikke til enhver tid pege flasken mod dig selv eller en anden person. Når ballonen ophører med at blæse, eller hvis ballonen ser ud til at være helt oppustet, skal du klemme ballonen i nakken og fjerne den fra flasken. Ballonen indeholder nitrogengas med et spor af luft.

Neutraliser sulfaminsyre og natriumnitritopløsning ved at tilsætte sodavand (natriumbicarbonat) til flasken, indtil den ikke længere udvikler gas, derefter afsæt opløsningen ned ad en dræne. Skyl alt glas og apparater med en natriumbicarbonatopløsning, og skyll dem grundigt, eller kast plastikflasken af ​​dem.

Tip

Den ovenfor beskrevne reaktion skal generere ca. 1,6 liter nitrogengas. Andelen af ​​reagenser er dog direkte skalerbare, dvs. halvering af alle masser og volumener vil reducere kvælstofvolumenet med halvdelen.

Advarsel

Natriumnitrit er toksisk, og sulfaminsyre er begge toksiske og ætsende og danner stærke syrer i vand. Brug af sikkerhedsbriller og gummihandsker anbefales kraftigt. Altid arbejde i et godt ventileret område og undgå at puste sulfaminsyre støv. Bland ikke sulfaminsyre og natriumnitrit i fast tilstand. I mangel af vand vil de danne skadelige dampe i stedet for nitrogen. Forbind ikke natriumnitrit, NaNO2, med natriumnitrat, NaNO3. Natriumnitrat producerer ikke nitrogen, når det kombineres med sulfaminsyre.