Molte reazioni chimiche determinano la generazione di un prodotto gassoso. Sebbene la maggior parte delle reazioni di produzione di gas effettuate, ad esempio, nei laboratori di chimica di livello introduttivo generino idrogeno, ossigeno o anidride carbonica, alcune producono anche azoto. La reazione tra nitrito di sodio, NaNO2 e acido solfammico, HSO3NH2, ad esempio, produce sodio idrogeno solfato o NaHSO4, acqua o H2O e azoto gassoso, N2. Lo sperimentatore può anche eseguire la reazione all'interno di una siringa per catturare l'azoto, sebbene ciò richieda alcune attrezzature specializzate.
Rilasciare circa 3,5 grammi di nitrito di sodio solido su una bilancia e trasferirlo in una tazza piccola o pallone. Aggiungere circa 50 ml di acqua nel pallone o nella tazza e agitare o mescolare il contenuto fino a quando il nitrito di sodio si dissolve completamente. Trasferire la soluzione in un cilindro graduato da 100 ml e quindi aggiungere acqua a un volume finale di 100 ml. Trasferisci la soluzione in un flacone di plastica vuoto da 16 o 20 once, che fungerà da recipiente di reazione.
Rilassa circa 4,0 grammi di acido solfammico solido e mettilo da parte.
Prepara per iniziare la reazione avendo un palloncino pronto a posizionare sopra l'apertura della bottiglia non appena si aggiunge l'acido solfammico. Quindi, in un'area ben ventilata, posizionare la bottiglia in posizione verticale, aggiungere rapidamente l'acido solfammico alla bottiglia e far scattare immediatamente un palloncino sull'apertura della bottiglia. La generazione di gas di azoto dovrebbe iniziare immediatamente.
Monitorare attentamente la reazione per assicurarsi che il palloncino non si gonfia eccessivamente e non fuoriescano dalla bottiglia. Non, tuttavia, in qualsiasi momento puntare la bottiglia verso se stessi o un'altra persona. Quando il palloncino smette di gonfiarsi, o se il pallone sembra essere completamente gonfiato, pizzicare il palloncino sul collo e rimuoverlo dalla bottiglia. Il pallone contiene azoto gassoso con una traccia d'aria.
Neutralizza l'acido solfammico e la soluzione di nitrito di sodio aggiungendo bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) fino a quando non si sviluppa più gas, quindi smaltisci la soluzione a drenare. Risciacquare tutta la vetreria e l'apparecchio con una soluzione di bicarbonato di sodio e poi risciacquarli accuratamente o, nel caso della bottiglia di plastica, gettarli via.
Suggerimento
La reazione descritta sopra dovrebbe generare circa 1,6 litri di gas azoto. Le proporzioni dei reagenti, tuttavia, sono direttamente scalabili, ovvero, dimezzando tutte le masse e i volumi ridurranno il volume di azoto della metà.
Avviso
Il nitrito di sodio è tossico e l'acido solfammico è sia tossico e corrosivo e forma acidi forti in acqua. Si consiglia vivamente l'uso di occhiali di sicurezza e guanti di gomma. Lavorare sempre in un'area ben ventilata ed evitare di respirare la polvere di acido solfammico. Non mischiare acido solfammico e nitrito di sodio allo stato solido. In assenza di acqua, formeranno fumi nocivi invece di azoto. Non confondere nitrito di sodio, NaNO2, con nitrato di sodio, NaNO3. Il nitrato di sodio non produce azoto se combinato con acido solfammico.