De nombreuses réactions chimiques entraînent la production d'un gaz. Bien que la plupart des réactions de production de gaz effectuées, par exemple, dans les laboratoires de chimie d'introduction génèrent de l'hydrogène, de l'oxygène ou du dioxyde de carbone, quelques-uns produisent également de l'azote. La réaction entre le nitrite de sodium NaNO2 et l'acide sulfamique HSO3NH2, par exemple, produit de l'hydrogénosulfate de sodium ou NaHSO4, de l'eau ou H2O et de l'azote gazeux, N2. L'expérimentateur peut même effectuer la réaction à l'intérieur d'une seringue pour capturer l'azote, bien que cela nécessite un équipement spécialisé. Peser environ 3,5 grammes de nitrite de sodium solide sur une balance et le transférer dans une petite tasse ou ballon. Ajouter environ 50 ml d'eau dans le flacon ou la coupelle et agiter ou remuer le contenu jusqu'à dissolution complète du nitrite de sodium. Transférer la solution dans un cylindre gradué de 100 ml, puis ajouter de l'eau jusqu'à un volume final de 100 ml. Transférer la solution dans une bouteille en plastique vide de 16 ou 20 onces, qui servira de récipient de réaction.

Diminuer environ 4,0 grammes d'acide sulfamique solide et le mettre de côté.

Préparer Pour commencer la réaction en ayant un ballon prêt à placer sur l'ouverture de la bouteille dès que vous ajoutez l'acide sulfamique. Ensuite, dans une zone bien ventilée, positionnez la bouteille à la verticale, ajoutez rapidement l'acide sulfamique à la bouteille et enclenchez immédiatement un ballon sur l'ouverture de la bouteille. La génération d'azote gazeux doit commencer immédiatement.

Surveiller la réaction de près pour s'assurer que le ballon ne gonfle pas trop et ne se dégage pas de la bouteille. Toutefois, ne dirigez jamais la bouteille vers vous ou vers une autre personne. Lorsque le ballon cesse de gonfler, ou si le ballon semble complètement gonflé, pincez le ballon au niveau du cou et retirez-le de la bouteille. Le ballon contient de l'azote gazeux avec une trace d'air.

Neutraliser l'acide sulfamique et la solution de nitrite de sodium en ajoutant du bicarbonate de sodium (bicarbonate de sodium) jusqu'à ce qu'il ne dégage plus de gaz, puis drainer. Rincer toute la verrerie et les appareils avec une solution de bicarbonate de sodium, puis les rincer abondamment ou, dans le cas de la bouteille en plastique, les jeter.

Astuce

La réaction décrite ci-dessus devrait générer environ 1,6 litres d'azote gazeux. Cependant, les proportions de réactifs sont directement proportionnelles, c'est-à-dire que la réduction de moitié des volumes et des masses réduira de moitié le volume d'azote.

Attention: le nitrite de sodium est toxique et l'acide sulfamique est toxique et corrosif et forme des acides forts dans l'eau. L'utilisation de lunettes de sécurité et de gants en caoutchouc est fortement recommandée. Toujours travailler dans un endroit bien ventilé et éviter de respirer les poussières d'acide sulfamique. Ne pas mélanger l'acide sulfamique et le nitrite de sodium à l'état solide. En l'absence d'eau, ils formeront des fumées nocives à la place de l'azote. Ne confondez pas le nitrite de sodium NaNO2 avec le nitrate de sodium NaNO3. Le nitrate de sodium ne produira pas d'azote lorsqu'il est combiné avec de l'acide sulfamique.