Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Почему разбавляют кислоты?
- Сплит Секунд
- Как разбавить кислоты
- Как разбавить основы
- Другие безопасные методы
Безопасное обращение с кислотами и основаниями - одна из первых практик, которые вы изучаете в химии на уровне колледжа. Например, когда вы разбавляете кислоту до более низкой концентрации, вы никогда не добавляете воду в кислоту, вместо этого вы добавляете кислоту в воду. Сначала может показаться, что это не имеет значения, но добавление воды в кислоту создает опасную ситуацию, поэтому добавление кислоты в воду безопаснее.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.
Почему разбавляют кислоты?
Вы разбавляете кислоты, чтобы уменьшить количество растворенного вещества в растворе. Это не делает кислоту более слабой или менее реактивной. Это снижает количество кислоты, присутствующей в растворе, с которым вы работаете. Для химической реакции вы хотите подобрать количество реагентов друг к другу, чтобы реакция полностью поглощала каждый реагент. В противном случае оставшиеся реагенты будут загрязнять продукты реакции. Вы также разбавляете кислоты, когда работаете с их концентрированными запасами. Например, если вы купили азотную кислоту у поставщика химических веществ, она обычно находится в высококонцентрированной форме. Чтобы использовать его, вы берете небольшое количество из контейнера поставщика и смешиваете образец с водой для собственных экспериментов.
Сплит Секунд
Когда вы добавляете воду к сильной кислоте, через доли секунды после того, как первая капля воды касается кислоты, образуется небольшой «пул» концентрированных ионов H +. Эта реакция является сильно экзотермической (выделяющей тепло), и раствор в этой точке опасно едкий. С внезапным повышением температуры, кислотные пары, кипят и брызги почти мгновенно, создавая опасную ситуацию для любого поблизости.
Напротив, добавление кислоты в воду создает небольшой пул разбавленной кислоты в момент контакта. Реакция все еще экзотермическая, но выделяет мало тепла. Вероятность образования пузырьков и брызг значительно снижается, а полученная разбавленная кислота менее вредна, чем в предыдущей ситуации.
Как разбавить кислоты
Перед тем как приступить к разведению, подсчитайте количество воды и кислоты, необходимое для желаемой концентрации. Например, чтобы получить 100 мл 0,01 молярной (М) соляной кислоты, используйте 10 мл 0,1 молярной кислоты и 90 мл воды. Получите правильные количества деионизированной (DI) воды в одном стакане и кислоты в другом. Медленно вылейте всю кислоту в воду. Подождите одну или две минуты, пока кислота не смешается, прежде чем использовать ее, или осторожно перемешайте чистой стеклянной палочкой, затем промойте ее в деионизированной воде.
Как разбавить основы
Аналогичная ситуация существует для разбавления сильных оснований, таких как гидроксид калия. Реакция сильно экзотермическая и создает такую же опасность образования пузырьков и брызг, что и с кислотой. Отличие состоит в том, что когда вы добавляете воду к основанию, в точке, где основание контактирует с водой, образуется сильная концентрация гидроксид-ионов (ОН-). Безопасной практикой является добавление основания в воду.
Другие безопасные методы
При работе с сильными кислотами и основаниями всегда надевайте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), такие как защитные очки и одноразовые перчатки. Туфли с закрытым носком и брюки, которые покрывают лодыжки, также необходимы. Всегда работайте с чистой стеклянной посудой. Для концентрированных кислот и основ требования безопасности становятся более строгими. Работайте с ними только в вытяжном шкафу. При необходимости вам также могут понадобиться другие СИЗ, такие как фартук, неопреновые перчатки длиной до локтя или защитная маска.