Es fácil hacer óxido nitroso o gas de la risa en casa o en el laboratorio. Todo lo que necesitas es una fuente de calor y nitrato de amonio. Aquí tienes las instrucciones para hacer óxido nitroso y consejos para hacerlo de forma segura.
Nombre del gas de la risa
Pero primero, te preguntarás por qué el óxido nitroso se llama gas de la risa. El químico británico Sir Humphry Davy acuñó el nombre, refiriéndose a los efectos eufóricos de la inhalación del gas.
¿Qué es el óxido nitroso o gas de la risa?
El óxido nitroso tiene la fórmula química N2O. Es un gas incoloro y no inflamable que tiene un sabor dulce y un olor ligeramente metálico. Aunque su uso más conocido podría ser como anestésico, el óxido nitroso tiene muchos otros usos. Aumenta la potencia de los motores de combustión interna, sirve como oxidante en experimentos de química y cohetería, actúa como propulsor de alimentos, incluyendo el spray de cocina y la nata montada, y tiene múltiples usos en medicina.
Hacer óxido nitroso
El método más sencillo y seguro para hacer óxido nitroso en casa o en un pequeño laboratorio es uno ideado por Humphry Davy. Davy descubrió que el calentamiento del nitrato de amonio lo descompone en óxido nitroso y vapor de agua:
NH4NO3 (s) → 2 H2O (g) + N2O (g)
Aunque es sencillo, es importante calentar suavemente el nitrato de amonio entre 170 °C y 240 °C (338 °F y 464 °F). Superar la temperatura máxima provoca una rápida descomposición y romperá la cristalería. Lo más seguro es utilizar pequeñas cantidades de nitrato de amonio y un termómetro o una fuente de calor con termostato para controlar la temperatura.
- Coloca una pequeña cantidad de nitrato de amonio en un tubo de ensayo. Tapar el tubo de ensayo con una tapa de un agujero. Introduzca un tubo de plástico o de vidrio en el orificio y páselo a un baño de agua caliente. El agua debe estar caliente porque el óxido nitroso se disuelve en el agua fría, reduciendo la cantidad recogida. Recoge las burbujas en un frasco invertido. Este montaje para recoger los gases se llama cubeta neumática. Condensa el agua producida por la reacción y elimina las impurezas, como el humo.
- Una vez que hayas preparado el equipo, calienta lentamente el nitrato de amonio. Puedes hacerlo sobre una llama o un quemador. Aplique el calor de forma que no supere la temperatura máxima y que produzca burbujas de gas a razón de una o dos burbujas por segundo.
- Deje de calentar el nitrato de amonio antes de que se haya descompuesto todo. Esto ayuda a evitar el sobrecalentamiento. Apague el calor y desconecte el tubo del frasco de recogida para que el agua no suba a él. Tapa el recipiente antes de ponerlo en posición vertical, así no perderás el gas. Puedes sellar el recipiente mientras está invertido o simplemente cubrirlo con una lámina plana de plástico o vidrio antes de darle la vuelta. El gas del recipiente es óxido nitroso, además de pequeñas cantidades de otros óxidos de nitrógeno, como el óxido nítrico y el monóxido de nitrógeno. La exposición al aire oxida el óxido nítrico para formar óxido nitroso.
Este procedimiento se utiliza para la preparación comercial de óxido nitroso, con tratamientos ácidos y básicos para purificar aún más el gas.
Consejos de seguridad
Aquí tiene consejos para preparar óxido nitroso de forma segura:
- No caliente el nitrato de amonio a más de 240 °C o 464 °F.
- Deje de aplicar calor antes de que se haya descompuesto el último trozo de nitrato de amonio.
- Use el nitrato de amonio de mayor pureza disponible. El nitrato de amonio puro es más estable que el nitrato de amonio con impurezas.
- Realice el proyecto bajo una campana de humos (en un laboratorio) o en un área bien ventilada (en casa). Aunque el óxido nitroso es un gas de laboratorio seguro, la sobreexposición a través de la inhalación puede causar hipoxia, al igual que la sobreexposición al gas helio.
Otras formas de hacer óxido nitroso
En 1772, Joseph Priestley fue la primera persona en sintetizar óxido nitroso. Priestly recogió el gas producido al rociar ácido nítrico sobre limaduras de hierro. Aunque es un método eficaz, es mejor dejarlo para el laboratorio y no para el hogar, ya que el ácido nítrico debe utilizarse bajo una campana de humos, con el equipo adecuado para protegerse de una salpicadura.
Otro método para hacer óxido nitroso en el hogar o en el laboratorio es calentar una mezcla de nitrato de sodio y sulfato de amonio. De nuevo, recoja el gas utilizando una cubeta neumática. Calentar esta mezcla es incluso más seguro que descomponer el nitrato de amonio.
2 NaNO3 + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2 N2O+ 4 H2O
La reacción química entre la urea, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico también produce óxido nitroso.
2 (NH2)2CO + 2 HNO3+ H2SO4 → 2 N2O + 2 CO2 + (NH4)2SO4 + 2H2O
- Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- McEvoy, J. G. (2015). «Los gases, Dios y el equilibrio de la naturaleza: Un comentario sobre Priestley (1772) ‘Observaciones sobre diferentes tipos de aire'». Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 373 (2039): 20140229. doi:10.1098/rsta.2014.0229
- Parmon, V. N.; Panov, G. I.; Uriarte, A.; Noskov, A. S. (2005). «El óxido nitroso en la química de la oxidación y la aplicación y producción de la catálisis». Catalysis Today. 100 (2005): 115-131. doi:10.1016/j.cattod.2004.12.012
- Suwa, T.; Matsushima, A.; Suziki, Y.; Namina, Y. (1961). «Manufacture of Nitrous Oxide by the Catalytic Oxidation of Ammonia». The Journal of the Society of Chemical Industry. Japan. 64 (11): 1879-1888. doi:10.1246/nikkashi1898.64.11_1879