Chemické pokusy/Důkaz dusíku v organických sloučeninách

	Důkaz dusíku v organických sloučeninách
Chemikálie	želatina, natronové vápno (NaOH + Ca(OH)2 v poměru 3:1), fenolftalein, kyselina chlorovodíková (HCl)
Pomůcky	zkumavky, stojan, držák, svorka, skleněná trubička, zátka s otvorem
	Některá data mohou pocházet z datové položky.

Popis

Na uhlovodíky se mohou navázat mnohé prvky včetně dusíku. Mezi dusíkaté deriváty patří aminy (R-NH₂), nitrosloučeniny (R-NO₂), např. nitroglycerin.

Dusík v organických sloučeninách můžeme dokázat žíháním vzorku látky ve zkumavce s natronovým vápnem (směs NaOH s Ca(OH)₂ v poměru 3:1, absorbuje oxid uhličitý). Při žíhání se dusík uvolňuje ve formě amoniaku, který lze dokázat např. navlhčeným indikátorovým papírkem (amoniak je zásadotvorný plyn).

Princip

Při zahřívání želatiny s natronovým vápnem se uvolňuje amoniak NH₃. Amoniak neboli čpavek je jedna z nejvýznamnějších sloučenin dusíku. Má typický nepříjemný zápach. Je důležitý hlavně pro výrobu dusíkatých hnojiv a kyseliny dusičné. Ve vodném roztoku se chová jako zásada a toho využívá experiment s pH papírkem a fenolftaleinem, který růžovou barvou indikuje zásadité prostředí.

Reakce amoniaku s kyselinou chlorovodíkovou, vzniká aerosol chloridu amonného v podobě bílého kouře:

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Nebezpečí pokusu

Kyselina chlorovodíková (HCl) – žíravina, leptá kůži, oči, trávící cesty
Natronové vápno (NaOH + Ca(OH)₂)– způsobuje popálení kůže a poškození očí, nebezpečné pro vodní prostředí

Postup

Do zkumavky vpravíme směs 0,3 g želatiny a 1 g natronového vápna (0,75 g NaOH + 0,25 g CaO).
Zkumavku upevníme držákem a svorkou ke stojanu pod úhlem asi 60°.
Druhou zkumavku naplníme z poloviny vodou a přidáme 2 kapky (popř. více, pro viditelnější výsledky) roztoku fenolftaleinu. Zkumavku upevníme ke stojanu.
Směs ve zkumavce opatrně zahříváme kahanem. Při pokusu je vhodné dobré odvětrání, žíhaná želatina způsobuje nepříjemný zápach.
Přiblížíme konec skleněné tyčinky namočený v kyselině chlorovodíkové k ústní žíhané zkumavky. Pozorujeme tvorbu bílého kouře (aerosol chloridu amonného).
Přítomnost amoniaku lze prokázat vlhkým pH papírkem (NH₃ se chová jako zásada jen ve vodném prostředí, proto vlhký).
Přerušíme žíhání a zkumavku a žíhanou zkumavku uzavřeme pryžovou zátkou se skleněnou trubičkou. Skleněnou trubičku zavedeme do zkumavky obsahující fenolftalein.
Pokračujeme v žíhání. Pozorujeme fialové zabarvení roztoku fenolftaleinu.

Galerie

Aparatura pro důkaz dusíku (amoniaku) fenolftaleinem
Důkaz amoniaku pH papírkem
Vlhký pH papírek indikující zásaditý charakter amoniaku