Περιεχόμενο

• Για να πας
• Μέρος 1 από 3: Υπολογισμός της αραίωσης
• Μέρος 2 από 3: Δημιουργία ασφαλούς εργασιακού περιβάλλοντος
• Μέρος 3 από 3: Αραίωση του οξέος
• Συμβουλές
• Προειδοποιήσεις
• Απαιτήσεις

Συνιστάται να αγοράζετε οξύ που έχει αραιωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο για το σκοπό σας, για ασφάλεια και ευκολία, αλλά μερικές φορές είναι απαραίτητο να το αραιώσετε ακόμη περισσότερο στο σπίτι. Μην κολλάτε στον εξοπλισμό ασφαλείας, καθώς τα συμπυκνωμένα οξέα μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα. Κατά τον υπολογισμό της ποσότητας νερού και οξέος που χρειάζεστε για την αραίωση, θα πρέπει να γνωρίζετε τη μοριακή συγκέντρωση (M) του οξέος και τη μοριακή συγκέντρωση που θέλετε να λάβετε μετά την αραίωση.

Για να πας

Μέρος 1 από 3: Υπολογισμός της αραίωσης

1. Δείτε τι γνωρίζετε ήδη. Βρείτε τη συγκέντρωση του οξέος στην ετικέτα ή στη δήλωση στην οποία εργάζεστε. Αυτός ο αριθμός είναι συχνά γραμμένος στη μονάδα μοριακότητας, συντομευμένη σε Μ. Για παράδειγμα, ένα οξύ με την ένδειξη "6Μ" περιέχει γραμμομόρια μορίων οξέος ανά λίτρο. Αυτό το αποκαλούμε αρχική συγκέντρωση ΝΤΟ.₁.
   • Ο παρακάτω τύπος χρησιμοποιεί επίσης τον όρο V.₁. Αυτός είναι ο όγκος του οξέος που θα προσθέσουμε στο νερό. Πιθανότατα δεν θα χρησιμοποιούμε ολόκληρο το μπουκάλι οξέος, οπότε δεν ξέρουμε τι θα είναι ακόμα αυτός ο αριθμός.
2. Αποφασίστε τι θέλετε να είναι το τελικό αποτέλεσμα. Η επιθυμητή συγκέντρωση και όγκος του οξέος καθορίζεται συνήθως από την ανάθεση από το σχολείο ή τις απαιτήσεις του εργαστηρίου στο οποίο εργάζεστε. Για παράδειγμα, θέλετε να αραιώσετε το οξύ σε συγκέντρωση 2Μ και χρειάζεστε 0,5 λίτρα για αυτό. Αυτό το ονομάζουμε την επιθυμητή συγκέντρωση ΝΤΟ.₂ και τον επιθυμητό όγκο V.₂.
   • Εάν χρησιμοποιείτε ασυνήθιστες μονάδες, μετατρέψτε τις όλες σε γραμμομοριακή συγκέντρωση (γραμμομόρια ανά λίτρο) και λίτρα πριν συνεχίσετε.
   • Εάν δεν είστε σίγουροι για τη συγκέντρωση ή τον όγκο του οξέος, ρωτήστε τον δάσκαλό σας, έναν φαρμακοποιό ή έναν ειδικό στον τομέα για τον οποίο σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το οξύ.
3. Γράψτε τον τύπο για τον υπολογισμό της αραίωσης. Όταν προετοιμάζεστε να αραιώσετε ένα διάλυμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο ΝΤΟ.₁V.₁ = Γ₂V.₂ Αυτό σημαίνει: "η αρχική συγκέντρωση του διαλύματος x ο όγκος του = η αραιωμένη συγκέντρωση του διαλύματος x ο όγκος του." Γνωρίζουμε ότι αυτό είναι σωστό επειδή η συγκέντρωση x όγκος = η συνολική ποσότητα του οξέος και η συνολική ποσότητα του οξέος θα παραμείνει η ίδια όταν το προσθέτουμε στο νερό.
   • Στο παράδειγμά μας, μπορούμε να γράψουμε αυτόν τον τύπο ως (6Μ) (V₁) = (2Μ) (0,5 λίτρα).
4. Λύστε τον τύπο για V.₁. Αυτός ο όρος, V.₁θα μας πει πόσο από την αρχική λύση να προσθέσουμε στο νερό για να φτάσουμε στην επιθυμητή συγκέντρωση και όγκο. Ξαναγράψτε τον τύπο ως V.₁= (Γ₂V.₂) / (Γ₁)και εισαγάγετε τις μεταβλητές των οποίων η τιμή είναι γνωστή.
   • Στο παράδειγμά μας, καταλήγουμε να παίρνουμε V.₁= ((2Μ) (0,5L)) / (6M) = 1/6 L. Αυτό είναι περίπου ίσο με 0,167 L ή 167 ml.
5. Υπολογίστε πόση ποσότητα νερού χρειάζεστε. Τώρα V₁ είναι γνωστή, η ποσότητα οξέος που θα χρησιμοποιήσετε και V.₂, το ποσό της λύσης που καταλήγετε, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε πόσο νερό χρειάζεστε για να κάνετε τη διαφορά. V.₂ - V.₁ = ο απαιτούμενος όγκος νερού.
   • Στην περίπτωσή μας, καταλήγουμε να παίρνουμε 0,5 L και να χρησιμοποιούμε 0,167 L του οξέος. Η ποσότητα νερού που χρειαζόμαστε = 0,5 λίτρα - 0,167 λίτρα = 0,333 λίτρα ή 333 χιλιοστόλιτρα.

Μέρος 2 από 3: Δημιουργία ασφαλούς εργασιακού περιβάλλοντος

1. Διαβάστε τις σχετικές κάρτες χημικής ασφάλειας στο Διαδίκτυο. Οι διεθνείς κάρτες χημικής ασφάλειας παρέχουν συνοπτικές και λεπτομερείς πληροφορίες για την ασφάλεια. Αναζητήστε το ακριβές όνομα του οξέος που θέλετε να χρησιμοποιήσετε, όπως "υδροχλωρικό οξύ" στη διαδικτυακή βάση δεδομένων. Ορισμένα οξέα απαιτούν πρόσθετες προφυλάξεις ασφαλείας εκτός από τις παρακάτω.
   • Μερικές φορές θα χρειαστείτε πολλά φύλλα, ανάλογα με τη συγκέντρωση και τις προσθήκες στο οξύ. Επιλέξτε την κάρτα που ταιριάζει καλύτερα στο διάλυμα οξέος με το οποίο ξεκινήσατε.
   • Εάν προτιμάτε να τα διαβάσετε σε άλλη γλώσσα, επιλέξτε το εδώ.
2. Φορέστε γυαλιά, γάντια και παλτό εργαστηρίου. Απαιτούνται γυαλιά ασφαλείας που προστατεύουν όλες τις πλευρές των ματιών σας όταν εργάζεστε με οξέα. Προστατέψτε το δέρμα και τα ρούχα σας φορώντας γάντια και παλτό εργαστηρίου ή ποδιά.
   • Εάν έχετε μακριά μαλλιά, συνδέστε τα πριν δουλέψετε με το οξύ.
   • Το οξύ μπορεί να πάρει ώρες για να κάψει μια τρύπα στα ρούχα σας. Ακόμα κι αν δεν παρατηρήσετε διαρροή, μερικές σταγόνες μπορεί να είναι αρκετές για να καταστρέψουν τα ρούχα σας, εάν δεν προστατεύονται από εργαστήριο.
3. Εργαστείτε με απαγωγό ή σε αεριζόμενο χώρο. Όποτε είναι δυνατόν, φυλάξτε το διάλυμα οξέος σε λειτουργικό καπνό κατά την εργασία. Αυτό ελαχιστοποιεί την έκθεση σε αέριους ατμούς που παράγονται από το οξύ που μπορεί να είναι διαβρωτικό ή τοξικό. Εάν δεν υπάρχει διαθέσιμο ντουλάπι αναθυμιάσεων, ανοίξτε όλα τα παράθυρα και τις πόρτες ή ανοίξτε έναν ανεμιστήρα για αερισμό του δωματίου.
4. Μάθετε πού υπάρχει τρεχούμενο νερό. Εάν εισέλθει οξύ στα μάτια σας ή στο δέρμα σας, ξεπλύνετε γρήγορα με δροσερό, τρεχούμενο νερό για 15-20 λεπτά. Μην αρχίσετε να αραιώνετε το οξύ μέχρι να ξέρετε πού βρίσκεται το πλησιέστερο μέρος για να πλύνετε τα μάτια σας ή τον νεροχύτη.
   • Κατά το πλύσιμο των ματιών σας, κρατήστε τα ανοιχτά. Περιστρέψτε τα μάτια σας κοιτάζοντας προς τα πάνω, δεξιά, κάτω και αριστερά για να βεβαιωθείτε ότι ολόκληρο το μάτι σας έχει ξεπλυθεί.
5. Ετοιμάστε ένα σχέδιο σε περίπτωση που χύσετε κάτι, ειδικά για τον τύπο του οξέος με το οποίο εργάζεστε. Μπορείτε να αγοράσετε ένα κιτ καθαρισμού οξέος που περιέχει όλα τα απαραίτητα υλικά ή να αγοράσετε ξεχωριστά τα εξουδετερωτικά και τα απορροφητικά. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη διαδικασία που περιγράφεται εδώ για υδροχλωρικό, θειικό, νιτρικό ή φωσφορικό οξύ, αλλά για άλλα οξέα ίσως χρειαστεί να κάνετε περαιτέρω έρευνα για να τα καθαρίσετε υπεύθυνα:
   • Αερίστε την περιοχή ανοίγοντας παράθυρα και πόρτες και ανοίγοντας το καπό και τους ανεμιστήρες.
   • Πασπαλίστε ένα αδύναμος βάση όπως ανθρακικό νάτριο, όξινο ανθρακικό νάτριο ή ανθρακικό ασβέστιο πάνω από τα εξωτερικά άκρα αυτού που έχει χυθεί για να αποφευχθεί περαιτέρω πιτσίλισμα.
   • Εργαστείτε αργά προς τα έξω, μέχρι να καλυφθούν ξανά τυχόν διαρροές.
   • Ανακατέψτε καλά με ένα πλαστικό αναδευτήρα. Ελέγξτε το pH του χυμένου οξέος με χαρτί litmus. Προσθέστε περισσότερο από τη βάση εάν είναι απαραίτητο για να πάρετε το pH μεταξύ 6 και 8 και στη συνέχεια ξεπλύνετε το χυμένο ουδετεροποιημένο οξύ κάτω από το νεροχύτη με άφθονο νερό.

Μέρος 3 από 3: Αραίωση του οξέος

1. Ψύξτε νερό σε παγόλουτρο όταν εργάζεστε με συμπυκνωμένο οξύ. Αυτό το βήμα είναι απαραίτητο μόνο όταν εργάζεστε με εξαιρετικά συμπυκνωμένα διαλύματα οξέος, όπως θειικό οξύ 18Μ ή υδροχλωρικό οξύ 12Μ. Ψύξτε το νερό που θα χρησιμοποιήσετε τοποθετώντας το σε ένα μπουκάλι που περιβάλλεται από πάγο τουλάχιστον 20 λεπτά πριν αραιώσετε το οξύ.
   • Για τις περισσότερες αραιώσεις, το νερό μπορεί να είναι σε θερμοκρασία δωματίου.
2. Βάλτε απεσταγμένο νερό σε ένα μεγάλο μπουκάλι. Εάν εργάζεστε σε ένα έργο που απαιτεί ακριβείς μετρήσεις, όπως μια τιτλοδότηση, χρησιμοποιήστε έναν κύλινδρο μέτρησης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, ένα Erlenmeyer είναι αρκετό. Σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα μπουκάλι που μπορεί να συγκρατήσει αρκετό νερό και με αρκετό χώρο για να ελαχιστοποιήσετε τον κίνδυνο διαρροής.
   • Δεν χρειάζεται να μετρήσετε το νερό με ακρίβεια, όσο βγαίνει από τη φιάλη Καλά έχει μετρηθεί με ακρίβεια, ώστε να γνωρίζετε με βεβαιότητα ότι έχετε την απαιτούμενη ποσότητα νερού.
3. Προσθέστε μια ελάχιστη ποσότητα οξέος. Εάν χρησιμοποιείτε μικρή ποσότητα οξέος, χρησιμοποιήστε μια πιπέτα (Mohr) ή μια πιπέτα όγκου με λαστιχένιο λαμπτήρα στην κορυφή (προχοΐδα). Εάν χρειάζεστε μεγαλύτερες μονάδες, τοποθετήστε μια χοάνη στο λαιμό της φιάλης και ρίξτε αργά μια μικρή ποσότητα οξέος στη φιάλη χρησιμοποιώντας έναν βαθμονομημένο κύλινδρο.
   • Ποτέ μην χρησιμοποιείτε σιφώνιο στο χημικό εργαστήριο.
4. Αφήστε το διάλυμα να κρυώσει. Τα ισχυρά οξέα μπορούν να παράγουν πολλή θερμότητα όταν προστίθεται νερό. Εάν το οξύ είναι πολύ συμπυκνωμένο, το διάλυμα μπορεί να πιτσιλίζει ή να παράγει διαβρωτικούς ατμούς. Εάν συμβεί αυτό, θα πρέπει να ολοκληρώσετε την αραίωση σε μικρές δόσεις ή να κρυώσετε το νερό σε παγόλουτρο πριν συνεχίσετε.
5. Προσθέστε το υπόλοιπο οξύ σε μικρές δόσεις. Αφήστε το διάλυμα να κρυώσει μεταξύ κάθε δόσης, ειδικά εάν παρατηρήσετε θερμότητα, αναθυμιάσεις ή πιτσιλιές. Συνεχίστε να αραιώνετε μέχρι να προστεθεί η απαιτούμενη ποσότητα οξέος.
   • Υπολογίσατε αυτήν την ποσότητα ως V.₁ εδώ πάνω.
6. Ανακατέψτε το διάλυμα. Για καλύτερα αποτελέσματα, ανακατέψτε το διάλυμα με ένα γυάλινο αναδευτήρα μετά από κάθε προσθήκη του οξέος. Εάν το μέγεθος της φιάλης το καθιστά ανέφικτο, ανακατέψτε το διάλυμα αφού αραιώσετε πλήρως το οξύ και αφαιρέστε το χωνί.
7. Αφαιρέστε το οξύ και ξεπλύνετε τα εργαλεία. Ρίξτε το διάλυμα οξέος που έχετε φτιάξει σε ένα σαφώς επισημασμένο μπουκάλι, κατά προτίμηση επικαλυμμένο με PVC και αποθηκεύστε το σε ασφαλές μέρος. Ξεπλύνετε τη φιάλη, το χωνί, το ραβδί ανάδευσης, το σιφώνιο και / ή τον κύλινδρο μέτρησης με νερό για να αφαιρέσετε όλα τα ίχνη του οξέος.

Συμβουλές

• Πάντα προσθέτετε οξύ στο νερό, ποτέ αντίστροφα. Όταν οι ουσίες έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, παράγουν πολλή θερμότητα. Όσο περισσότερο εμπλέκεται οξύ, τόσο περισσότερη θερμότητα θα πρέπει να διασκορπίσετε (ψύξη) για να το απορροφήσετε και έτσι να αποφύγετε το βρασμό και το πιτσίλισμα.
• Υπενθύμιση για τη σωστή σειρά: "το νερό με οξύ, δημιουργεί φωτιά".
• Κατά την ανάμιξη δύο οξέων, προσθέστε πάντα το ισχυρότερο οξύ στο ασθενέστερο οξύ για τον ίδιο λόγο όπως παραπάνω.
• Είναι δυνατόν να προσθέσετε πρώτα το μισό νερό για να αραιώσετε πλήρως το οξύ και μετά να προσθέσετε αργά το υπόλοιπο νερό, αυτό δεν συνιστάται για συμπυκνωμένα διαλύματα.
• Αποκτήστε την πιο αραιά έκδοση του οξέος που χρειάζεστε για μέγιστη ασφάλεια και εύκολη αποθήκευση.

Προειδοποιήσεις

• Ακόμα κι αν τα όξινα αποτελέσματα δεν είναι πολύ έντονα, το εν λόγω οξύ μπορεί να είναι ακόμη πολύ τοξικό. Ένα παράδειγμα είναι το υδροκυανικό οξύ (όχι πολύ ισχυρό αλλά πολύ τοξικό).
• Ποτέ μην προσπαθείτε να εξουδετερώσετε τις επιδράσεις των διαρροών οξέων με μια ισχυρή σίκαλη, όπως KOH ή NaOH. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιήστε νερό ή ασθενή βάση όπως αραιό όξινο ανθρακικό νάτριο (NaHCO3).
• Μην διαλύετε υλικά μόνο για διασκέδαση ή για οποιονδήποτε λόγο, εκτός εάν γνωρίζετε πραγματικά τι κάνετε. Ενδέχεται να δημιουργήσετε επικίνδυνες ουσίες με αυτόν τον τρόπο, όπως τοξικά ή εκρηκτικά αέρια που αναφλέγονται αυθόρμητα.
• Τα λεγόμενα «αδύναμα» οξέα μπορούν επίσης να παράγουν πολλή θερμότητα και είναι πολύ επικίνδυνα. Η διάκριση μεταξύ ισχυρών και ασθενών οξέων είναι μόνο χημική.

Απαιτήσεις

• Γυαλιά ασφαλείας
• Γάντια
• Παλτό εργαστηρίου ή ποδιά
• Σταθμός πλύσης ματιών (πρόσβαση σε δροσερό, τρεχούμενο νερό που μπορείτε εύκολα να καλύψετε τα μάτια σας)
• Ογκομετρική φιάλη (για τη μεγαλύτερη ακρίβεια)ή ένα Erlenmeyer
• Σταγονόμετρο (για μικρές ποσότητες), ή ογκομετρικός κύλινδρος (για μεγαλύτερα)
• Νερό
• Οξύ
• Κιτ διαρροής οξέος (για τον καθαρισμό του χυμένου οξέος), ή όξινο ανθρακικό νάτριο και ένα πλαστικό εργαλείο
• Γυάλινο ραβδί ανάδευσης