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Stickstoffgas (N2) gehört zu den in der Natur am häufigsten vorkommenden elementaren Gasen. Es ist jedoch nicht immer einfach, Stickstoffgas in reiner Form zu isolieren. Um Stickstoffgas zu erhalten, erstellen Sie eine Synthese aus häufiger vorkommenden Substanzen. Obwohl Stickstoffgas ein Nebenprodukt vieler chemischer Reaktionen ist, gibt es einige, die häufig vorkommende Chemikalien verwenden und leicht durchgeführt werden können. Eine solche Reaktion ist die Zersetzung von Ammoniumnitrat (NH4NO2), die aus Sicherheitsgründen in zwei Schritten durchgeführt wird. Ein anderes ist das umgekehrte Haber-Bosch-Verfahren, das die Zersetzung von Ammoniak (NH3) in Stickstoff und Wasserstoffgas erleichtert. Beide müssen in einem geschlossenen System durchgeführt werden.
Vorbereitung der Gläser
Stellen Sie einen Ständer für den Erlenmeyerkolben oder die Glühlampe direkt über einer Wärmequelle auf.
Geben Sie Reagenzien in das Glas und verschließen Sie es mit einem Stopfen. Schließen Sie einen Kondensator und einen Glasschlauch oben am Stopfen an. Schließen Sie den Kondensator an eine Wasserquelle an.
Befestigen Sie den Glasschlauch an einem geschlossenen Auffangbehälter.
Zersetzung von Ammoniumnitrit
Kombinieren Sie Ammoniumchlorid (NH4Cl) und Natriumnitrat (NaNO2) in einem Erlenmeyerkolben oder -kolben. Fügen Sie Wasser hinzu, um die Chemikalien aufzulösen, wenn sie fest sind.
Verschließen Sie den Kolben mit einem Stopfen. Stellen Sie sicher, dass das System mit einem Schlauch und einem Kondensator, der oben am Stopfen angebracht ist, dicht verschlossen ist.
Beginnen Sie, Wasser durch den Kondensator zu fließen. Wenden Sie Wärme auf das System an.
Warten Sie, bis sich über dem Wasser im Auffangbehälter Stickstoffgas gebildet hat.
Reverse-Haber-Prozess
Ammoniak (NH3) in den Erlenmeyerkolben geben.
Verschließen Sie den Kolben mit einem Stopfen, der an einen Glasschlauch und einen Kondensator angeschlossen ist.
Beaufschlagen Sie das System mit Wärme und warten Sie, bis sich im Sammelsystem Stickstoffgas (N2) und Wasserstoffgas (H2) gebildet haben.