Jak otrzymać tlen (metoda na gorąco)

Tlen cząsteczkowy, czyli O2 stanowi prawie 21% ziemskiej atmosfery. Ten powszechny i niezbędny do życia pierwiastek możemy otrzymać (przy zachowaniu środków bezpieczeństwa) dosłownie w kuchni. Potrzebujemy do tego azotanu potasu, czyli dostępnej w sklepach „saletry” i źródło ciepła 😉

Azotan potasu (KNO3) to bezbarwne, krystaliczne ciało stałe, które topi się dopiero w 334 °C. Dla nas ważniejsza jest jednak temperatura powyżej 400 °C, ponieważ właśnie w takich warunkach wspomniana saletra rozkłada się na azotyn potasu i tlen, zgodnie z reakcją:

2 KNO_3 \xrightarrow[\text{}]{\text{ogrzewanie}} 2KNO_2 + O_2 \uparrow

Do celów pokazowych wystarczy nam 5 g azotanu potasu, żaroodporna kolba lub probówka i palnik gazowy. Zwykła świeczka też będzie dobra, ale czas grzania może się odpowiednio wydłużyć, a szkło laboratoryjne możemy zanieczyścić sadzą.

Po wystarczająco intensywnym ogrzaniu naczynia z saletrą zauważymy, że substancja zaczyna się topić i powstaje bezbarwna ciecz. Jest to też dla nas sygnał, że w kolbie/probówce zaczyna gromadzić się tlen. Żeby wykazać obecność tego pierwiastka, do naczynka można ostrożnie wrzucić żarzący się niewielki kawałek drewna/węgla – zaoobserwujemy wtedy gwałtowne spalanie i powstanie jasnego płomienia. Pamiętajmy jednak, aby zachować ostrożność nie tylko z tlenem, ale także z rozgrzanym naczynkiem i palnikiem.

Przy okazji – po zakończeniu reakcji możemy otrzymany azotyn potasu zachować do innych doświadczeń…

Filmik jak zachodzi reakcja, znajdziecie w repozytorium Wikipedii.