Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Dlaczego rozcieńczone kwasy?
- Ułamek sekundy
- Jak rozcieńczać kwasy
- Jak rozcieńczyć zasady
- Inne bezpieczne praktyki
Bezpieczne obchodzenie się z kwasami i zasadami jest jedną z pierwszych praktyk, których uczysz się w chemii na poziomie uczelni. Na przykład, gdy rozcieńczasz kwas, aby uzyskać niższe stężenie, nigdy nie dodajesz wody do kwasu, zamiast tego dodajesz kwas do wody. Na początku może się wydawać, że to nie powinno mieć znaczenia, ale dodanie wody do kwasu stwarza niebezpieczną sytuację, więc dodanie kwasu do wody jest bezpieczniejsze.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Zawsze dodawaj kwas do wody, nigdy na odwrót.
Dlaczego rozcieńczone kwasy?
Rozcieńczasz kwasy, aby obniżyć ilość rozpuszczonej substancji w roztworze. Nie powoduje osłabienia kwasu ani zmniejszenia jego reaktywności. Obniża ilość kwasu obecnego w roztworze, z którym pracujesz. W przypadku reakcji chemicznej chcesz dopasować do siebie ilości reagentów, aby reakcja całkowicie pochłaniała każdy reagent. W przeciwnym razie resztki reagentów spowodują zanieczyszczenie produktów reakcji. Kwasy rozcieńczasz także, pracując z ich skoncentrowanymi zapasami w magazynie. Na przykład, jeśli kupiłeś kwas azotowy od dostawcy chemikaliów, jest on zazwyczaj w bardzo skoncentrowanej formie. Aby go użyć, wyciągasz niewielką ilość z pojemnika dostawcy i mieszasz próbkę z wodą do własnych eksperymentów.
Ułamek sekundy
Kiedy dodajesz wodę do mocnego kwasu, w ułamku sekundy po tym, jak pierwsza kropla wody dotknie kwasu, tworzy się mała „kałuża” stężonych jonów H +. Ta reakcja jest silnie egzotermiczna (wytwarzająca ciepło), a roztwór w tym punkcie jest niebezpiecznie żrący. Wraz z nagłym wzrostem temperatury kwas paruje, wrze i prawie rozpryskuje się niemal natychmiast, tworząc niebezpieczną sytuację dla wszystkich w pobliżu.
Natomiast dodanie kwasu do wody tworzy małą kałużę rozcieńczonego kwasu w momencie kontaktu. Reakcja jest nadal egzotermiczna, ale uwalnia niewiele ciepła. Szanse na bulgotanie i chlapanie są znacznie zmniejszone, a wytwarzany rozcieńczony kwas jest mniej szkodliwy niż w poprzedniej sytuacji.
Jak rozcieńczać kwasy
Przed wykonaniem samego rozcieńczenia oblicz ilość wody i kwasu potrzebną do uzyskania pożądanego stężenia. Na przykład, aby wytworzyć 100 ml 0,01 molowego (M) kwasu chlorowodorowego, użyj 10 ml 0,1 molowego kwasu i 90 ml wody. Uzyskaj odpowiednią ilość wody dejonizowanej (DI) w jednej zlewce i kwas w drugiej. Powoli wlej cały kwas do wody. Odczekaj minutę lub dwie, aby kwas się wymieszał przed użyciem lub delikatnie wymieszaj czystym szklanym prętem, a następnie spłucz go w wodzie dejonizowanej.
Jak rozcieńczyć zasady
Podobna sytuacja występuje w przypadku rozcieńczania mocnych zasad, takich jak wodorotlenek potasu. Reakcja jest silnie egzotermiczna i stwarza takie samo ryzyko bąbelkowania i rozpryskiwania jak w przypadku kwasu. Różnica polega na tym, że po dodaniu wody do zasady powstaje silne stężenie jonów wodorotlenkowych (OH-) w punkcie, w którym zasada kontaktuje się z wodą. Bezpieczną praktyką jest dodawanie bazy do wody.
Inne bezpieczne praktyki
Podczas pracy z mocnymi kwasami i zasadami zawsze noś odpowiednie środki ochrony osobistej (ŚOI), takie jak okulary ochronne i rękawiczki jednorazowe. Niezbędne są również buty i spodnie z zakrytymi palcami, które zakrywają kostki. Zawsze pracuj z czystymi naczyniami szklanymi. W przypadku stężonych kwasów i zasad wymagania bezpieczeństwa stają się bardziej rygorystyczne. Pracuj z nimi tylko pod wyciągiem. W razie potrzeby możesz również potrzebować innych środków ochrony osobistej, takich jak fartuch, rękawiczki neoprenowe do łokci lub osłona twarzy.