O gás nitrogênio (N2) está entre os gases elementares mais comuns encontrados na natureza. No entanto, nem sempre é simples isolar o nitrogênio gasoso em uma forma pura. Para obter gás de nitrogênio, crie uma síntese a partir de substâncias mais comumente encontradas. Embora o gás nitrogênio seja um subproduto de muitas reações químicas, existem alguns que utilizam produtos químicos comumente encontrados e podem ser facilmente executados. Uma dessas reações é a decomposição do nitrato de amônio (NH4NO2), que é realizado em duas etapas para garantir a segurança. Outro é o processo Haber-Bosch revertido, que facilita a decomposição de amônia (NH3) em nitrogênio e gás hidrogênio. Ambos devem ser executados em um sistema fechado.

Preparação de Vidraria

Instale um suporte para o Erlenmeyer ou bulbo diretamente acima de uma fonte de calor.

Adicione reagentes à vidraria e cubra com uma tampa. Ligue um condensador e um tubo de vidro ao topo da rolha. Conecte o condensador a uma fonte de água.

Conecte um tubo de vidro a um recipiente de coleta fechada.

Decomposição de nitrito de amônio

Combine cloreto de amônio (NH4Cl) e nitrato de sódio (NaNO2 ) em um balão Erlenmeyer ou bulbo. Adicione água para dissolver os produtos químicos se eles são sólidos.

Feche o frasco com uma rolha. Assegure-se de que o sistema esteja bem fechado com a tubulação e um condensador preso ao topo da rolha.

Comece a correr a água pelo condensador. Aplique calor ao sistema.

Espere como o nitrogênio se forma acima da água no recipiente de coleta.

Processo reverso de Haber

Adicione amônia (NH3) ao Erlenmeyer.

Feche o frasco com um batente conectado à tubulação de vidro e um condensador.

Aplique calor ao sistema e aguarde que o gás nitrogênio (N2) e o gás hidrogênio (H2) se formem na coleção.

Dica

Usar um condensador permite que o sistema permaneça fechado sem causar um acúmulo de pressões à medida que os gases se formam.

A aplicação de calor baixo torna essa reação mais segura do que se uma grande quantidade de calor é aplicada ao mesmo tempo.

Aviso

O vidro adequado é fundamental para garantir que o processo seja concluído corretamente.

O nitrato de amônio é explosivo em sua forma pura . Por segurança, é melhor usar o processo acima ao invés de começar com nitrato de amônio puro.

Se estiver usando o processo reverso de Haber-Bosch, tenha em mente que um dos produtos da reação é o gás hidrogênio, que é altamente inflamável e explosivo. Precauções adicionais de segurança devem ser tomadas neste caso.