Zawartość

• Do kroku
• Część 1 z 3: Obliczanie rozcieńczenia
• Część 2 z 3: Tworzenie bezpiecznego środowiska pracy
• Część 3 z 3: Rozcieńczanie kwasu
• Porady
• Ostrzeżenia
• Potrzeby

Zaleca się kupowanie kwasu, który został maksymalnie rozcieńczony zgodnie z Twoim celem, dla bezpieczeństwa i wygody, ale czasami konieczne jest jeszcze większe rozcieńczenie w domu. Nie oszczędzaj na sprzęcie ochronnym, ponieważ stężone kwasy mogą spowodować poważne oparzenia. Obliczając ilość wody i kwasu potrzebną do rozcieńczenia, musisz znać stężenie molowe (M) kwasu i stężenie molowe, które chcesz uzyskać po rozcieńczeniu.

Do kroku

Część 1 z 3: Obliczanie rozcieńczenia

1. Zobacz, co już wiesz. Znajdź stężenie kwasu na etykiecie lub w oświadczeniu, nad którym pracujesz. Liczba ta jest często zapisywana w jednostkach molarności, w skrócie M. Na przykład kwas oznaczony „6M” zawiera mole cząsteczek kwasu na litr. Nazywamy to początkową koncentracją DO.₁.
   • Poniższy wzór również używa tego terminu V.₁. To jest objętość kwasu, który dodamy do wody. Prawdopodobnie nie użyjemy całej butelki kwasu, więc nie wiemy jeszcze, jaka będzie ta liczba.
2. Zdecyduj, jaki ma być efekt końcowy. Pożądane stężenie i objętość kwasu jest zwykle określane na podstawie przydziału ze szkoły lub wymagań laboratorium, w którym pracujesz. Na przykład chcesz rozcieńczyć kwas do stężenia 2M i potrzebujesz do tego 0,5 litra. Nazywamy to pożądaną koncentracją DO.₂ i żądaną głośność V.₂.
   • Jeśli używasz nietypowych jednostek, przed kontynuowaniem zamień je wszystkie na stężenie molowe (mole na litr) i litry.
   • Jeśli nie jesteś pewien, jakie stężenie lub objętość kwasu jest wymagane, zapytaj swojego nauczyciela, chemika lub eksperta w dziedzinie, do której zamierzasz używać kwasu.
3. Zapisz wzór na obliczenie rozcieńczenia. Kiedy przygotowujesz się do rozcieńczenia roztworu, możesz użyć formuły DO.₁V.₁ = C₂V.₂ Oznacza to: „początkowe stężenie roztworu x jego objętość = rozcieńczone stężenie roztworu x jego objętość”. Wiemy, że jest to poprawne, ponieważ stężenie x objętość = całkowita ilość kwasu, a całkowita ilość kwasu pozostanie taka sama, gdy dodamy go do wody.
   • W naszym przykładzie możemy zapisać tę formułę jako (6M) (V₁) = (2 mln) (0,5 l).
4. Rozwiąż wzór na V.₁. W tym terminie V.₁powie nam, ile początkowego roztworu należy dodać do wody, aby uzyskać pożądane stężenie i objętość. Przepisz formułę jako V.₁= (C.₂V.₂) / (C₁)i wprowadź zmienne, których wartość jest znana.
   • W naszym przykładzie otrzymujemy V.₁= ((2M) (0,5L)) / (6M) = 1/6 L. Odpowiada to w przybliżeniu 0,167 l lub 167 mililitrom.
5. Oblicz, ile wody potrzebujesz. Teraz V₁ wiadomo, ile kwasu będziesz używał, a V.₂, ilość roztworu, którą otrzymasz, możesz łatwo obliczyć, ile wody potrzebujesz, aby uzyskać różnicę. V.₂ - V.₁ = wymagana ilość wody.
   • W naszym przypadku otrzymujemy 0,5 L i zużywamy 0,167 L kwasu. Ilość potrzebnej nam wody = 0,5 l - 0,167 l = 0,333 l, czyli 333 mililitry.

Część 2 z 3: Tworzenie bezpiecznego środowiska pracy

1. Przeczytaj odpowiednie karty bezpieczeństwa chemicznego w Internecie. Międzynarodowe karty bezpieczeństwa chemicznego zawierają zwięzłe i szczegółowe informacje dotyczące bezpieczeństwa. Wyszukaj w internetowej bazie danych dokładną nazwę kwasu, którego chcesz użyć, na przykład „kwas solny”. Niektóre kwasy wymagają dodatkowych środków ostrożności innych niż podane poniżej.
   • Czasami będziesz potrzebować wielu kart, w zależności od stężenia i dodatków do kwasu. Wybierz kartę, która najlepiej pasuje do roztworu kwasu, od którego zacząłeś.
   • Jeśli wolisz czytać je w innym języku, wybierz je tutaj.
2. Załóż okulary ochronne, rękawiczki i fartuch laboratoryjny. Podczas pracy z kwasami wymagane są okulary ochronne, które chronią oczy ze wszystkich stron. Chroń skórę i ubranie, zakładając rękawiczki i fartuch laboratoryjny lub fartuch.
   • Jeśli masz długie włosy, zwiąż je razem przed przystąpieniem do pracy z kwasem.
   • Kwas może wypalić dziurę w ubraniu godzinami. Nawet jeśli nie zauważysz wycieku, kilka kropli może wystarczyć, aby uszkodzić ubrania, jeśli nie są chronione przez fartuch laboratoryjny.
3. Pracuj z wyciągiem lub w przewiewnym miejscu. O ile to możliwe, podczas pracy należy przechowywać roztwór kwasu w działającym okapie. Minimalizuje to narażenie na opary gazowe wytwarzane przez kwas, który może być żrący lub toksyczny. Jeśli nie ma dygestorium, otwórz wszystkie okna i drzwi lub włącz wentylator, aby przewietrzyć pomieszczenie.
4. Wiedz, gdzie jest bieżąca woda. Jeśli kwas dostanie się do oczu lub na skórę, przemyj je szybko chłodną, ​​bieżącą wodą przez 15–20 minut. Nie zaczynaj rozcieńczać kwasu, dopóki nie wiesz, gdzie jest najbliższe miejsce do mycia oczu lub zlew.
   • Myj oczy szeroko otwarte. Obracaj oczami, patrząc w górę, w prawo, w dół i w lewo, aby upewnić się, że całe oko zostało wypłukane.
5. Przygotuj plan na wypadek rozlania czegoś, specyficzny dla rodzaju kwasu, z którym pracujesz. Możesz kupić zestaw do czyszczenia kwasu, który zawiera wszystkie niezbędne materiały lub oddzielnie zakupić neutralizatory i absorbenty. Możesz zastosować opisaną tutaj procedurę dla kwasu solnego, siarkowego, azotowego lub fosforowego, ale w przypadku innych kwasów może być konieczne przeprowadzenie dalszych badań, aby oczyścić je w odpowiedzialny sposób:
   • Przewietrzyć pomieszczenie, otwierając okna i drzwi oraz włączając wyciąg i wentylatory.
   • Posyp jedną słaby zasadę taką jak węglan sodu, wodorowęglan sodu lub węglan wapnia na zewnętrznych krawędziach tego, co zostało rozlane, aby zapobiec dalszemu rozpryskiwaniu.
   • Powoli idź od zewnątrz do wewnątrz, aż wszelkie wycieki zostaną ponownie pokryte.
   • Dobrze wymieszaj plastikowym patyczkiem do mieszania. Sprawdź pH rozlanego kwasu papierkiem lakmusowym. W razie potrzeby dodaj więcej bazy, aby uzyskać pH między 6 a 8, a następnie spłucz rozlany zneutralizowany kwas do zlewu dużą ilością wody.

Część 3 z 3: Rozcieńczanie kwasu

1. Podczas pracy ze stężonym kwasem schłodzić wodę w łaźni lodowej. Ten krok jest konieczny tylko podczas pracy z bardzo stężonymi roztworami kwasu, takimi jak 18 M kwas siarkowy lub 12 M kwas solny. Ochłodź wodę, której będziesz używać, umieszczając ją w butelce otoczonej lodem co najmniej 20 minut przed rozcieńczeniem kwasu.
   • W przypadku większości rozcieńczeń woda może mieć temperaturę pokojową.
2. Wlej wodę destylowaną do dużej butelki. Jeśli pracujesz nad projektem, który wymaga dokładnych pomiarów, takich jak miareczkowanie, użyj cylindra miarowego. Jednak w większości przypadków wystarczy Erlenmeyer. W każdym razie będziesz musiał użyć butelki, która może pomieścić wystarczającą ilość wody i wystarczająco dużo miejsca, aby zminimalizować ryzyko rozlania.
   • Nie ma potrzeby bardzo dokładnego odmierzania wody, o ile wypływa z butelki dobrze został dokładnie odmierzony, abyś miał pewność, że masz odpowiednią ilość wody.
3. Dodaj minimalną ilość kwasu. Jeśli używasz małej ilości kwasu, użyj pipety (Mohr) lub pipety do pomiaru objętości z gumową gruszką na górze (biureta). Jeśli potrzebujesz większych jednostek, umieść lejek w szyjce butelki i powoli wlej niewielką ilość kwasu do butelki za pomocą wyskalowanego cylindra.
   • Nigdy nie używaj pipety ustnej w laboratorium chemicznym.
4. Pozwól roztworowi ostygnąć. Silne kwasy mogą generować dużo ciepła po dodaniu wody. Jeśli kwas jest silnie stężony, roztwór może rozpryskiwać się lub wytwarzać żrące opary. Jeśli tak się stanie, przed kontynuowaniem będziesz musiał dokończyć rozcieńczanie w małych dawkach lub schłodzić wodę w łaźni lodowej.
5. Dodaj pozostały kwas w małych dawkach. Pozwól roztworowi ostygnąć pomiędzy kolejnymi dawkami, zwłaszcza jeśli zauważysz ciepło, opary lub rozpryski. Kontynuować rozcieńczanie, aż do dodania wymaganej ilości kwasu.
   • Obliczyłeś tę ilość jako V.₁ tu na górze.
6. Wymieszaj roztwór. Aby uzyskać najlepsze wyniki, po każdym dodaniu kwasu należy wymieszać roztwór szklanym patyczkiem do mieszania. Jeśli rozmiar butelki sprawia, że ​​jest to niepraktyczne, należy wymieszać roztwór po całkowitym rozcieńczeniu kwasu i wyjęciu lejka.
7. Odstaw kwas i wypłucz narzędzia. Wlej przygotowany roztwór kwasu do wyraźnie oznaczonej butelki, najlepiej pokrytej PVC i przechowuj go w bezpiecznym miejscu. Przepłucz butelkę, lejek, mieszadełko, pipetę i / lub cylinder miarowy wodą, aby usunąć wszelkie ślady kwasu.

Porady

• Zawsze dodawaj kwas do wody, nigdy odwrotnie. Kiedy substancje wchodzą ze sobą w kontakt, wytwarzają dużo ciepła. Im więcej kwasu jest zaangażowane, tym więcej ciepła będziesz musiał rozproszyć (ochłodzić), aby go pochłonąć, a tym samym zapobiec wrzeniu i rozpryskiwaniu.
• Przypomnienie o prawidłowej kolejności: „woda z kwasem tworzy ogień”.
• Podczas mieszania dwóch kwasów, zawsze dodawaj najsilniejszy kwas do słabszego z tego samego powodu, co powyżej.
• Można najpierw dodać połowę wody, aby całkowicie rozcieńczyć kwas, a następnie powoli dodawać resztę wody, nie jest to zalecane w przypadku roztworów stężonych.
• Uzyskaj najbardziej rozcieńczoną wersję kwasu, której potrzebujesz, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo i łatwe przechowywanie.

Ostrzeżenia

• Nawet jeśli działanie kwaśne nie jest bardzo silne, kwas, o którym mowa, nadal może być bardzo toksyczny. Przykładem jest kwas cyjanowodorowy (niezbyt mocny, ale bardzo toksyczny).
• Nigdy nie próbuj przeciwdziałać skutkom wycieków kwasu za pomocą silnych ługów, takich jak KOH lub NaOH. Zamiast tego użyj wody lub słabej zasady, takiej jak rozcieńczony wodorowęglan sodu (NaHCO3).
• Nie rozpuszczaj materiałów tylko dla zabawy lub z jakiegokolwiek powodu, chyba że naprawdę wiesz, co robisz. Może się zdarzyć, że w ten sposób utworzysz niebezpieczne substancje, takie jak toksyczne lub wybuchowe gazy, które ulegają samozapaleniu.
• Tak zwane „słabe” kwasy mogą również wytwarzać dużo ciepła i są bardzo niebezpieczne. Rozróżnienie między mocnymi i słabymi kwasami jest tylko chemiczne.

Potrzeby

• Okulary ochronne
• Rękawiczki
• Fartuch laboratoryjny lub fartuch
• Stacja mycia oczu (dostęp do chłodnej, bieżącej wody, którą możesz łatwo zasłonić oczy)
• Kolba miarowa (dla największej precyzji)lub Erlenmeyer
• Pipeta (dla małych ilości)lub wyskalowany cylinder (dla większych)
• woda
• Kwas
• Zestaw do usuwania rozlanego kwasu (do usuwania rozlanego kwasu), lub wodorowęglan sodu i plastikowe narzędzie
• Szklany patyczek do mieszania