Η αγορά του πιο αραιωμένου οξέος που ταιριάζει στις ανάγκες σας συνιστάται ιδιαίτερα για ασφάλεια και ευκολία χρήσης, αλλά μερικές φορές μπορεί να χρειαστεί να το αραιώσετε περισσότερο στο σπίτι. Μην μειώνετε τον προϋπολογισμό για εξοπλισμό ασφαλείας, καθώς τα συμπυκνωμένα οξέα μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά χημικά εγκαύματα. Κατά τον υπολογισμό της ποσότητας οξέος και νερού που πρέπει να αναμίξετε, πρέπει να γνωρίζετε τη γραμμομοριακή συγκέντρωση (Μ) του οξέος σας και την επιθυμητή μοριακή συγκέντρωση μετά την αραίωση.
Βήμα
Μέρος 1 από 3: Υπολογισμός του τύπου αραίωσης
Βήμα 1. Ελέγξτε τα πράγματα που έχετε ήδη
Αναζητήστε τη συγκέντρωση του οξέος διαλύματος στην ετικέτα ή στο πρόβλημα της ιστορίας στην οποία εργάζεστε. Αυτός ο αριθμός γράφεται συχνά σε μονάδες μοριακότητας ή γραμμομοριακής συγκέντρωσης, συντομογραφία Μ. Για παράδειγμα, το οξύ 6Μ περιέχει έξι γραμμομόρια μόρια οξέος ανά λίτρο. Το λέμε συγκέντρωση ντο1.
Ο παρακάτω τύπος χρησιμοποιεί επίσης τον όρο V1 Το Αυτός είναι ο όγκος του οξέος που θα προσθέσουμε στο νερό. Τούτου λεχθέντος, πιθανότατα δεν θα χρησιμοποιήσουμε μια πλήρη φιάλη οξέος, οπότε δεν γνωρίζουμε ακόμα την ένταση.
Βήμα 2. Προσδιορίστε το τελικό αποτέλεσμα
Η επιθυμητή συγκέντρωση και όγκος οξέος καθορίζεται συνήθως από τη σχολική εργασία ή από τις απαιτήσεις του εργαστηρίου στο οποίο εργάζεστε. Για παράδειγμα, μπορεί να θέλουμε να αραιώσουμε το οξύ μας σε συγκέντρωση 2Μ και να απαιτήσουμε 0,5 λίτρα. Θα αναφερθούμε σε αυτήν την επιθυμητή συγκέντρωση ως ντο2 και τον επιθυμητό όγκο ως V2.
- Εάν χρησιμοποιείτε ασυνήθιστες μονάδες, μετατρέψτε όλες τις μονάδες σε μοριακές μονάδες συγκέντρωσης (γραμμομόρια ανά λίτρο) και λίτρα, προτού συνεχίσετε.
- Εάν δεν είστε σίγουροι για την ποσότητα ή τον όγκο του απαιτούμενου οξέος, συμβουλευτείτε τον δάσκαλο, τον χημικό ή τον ειδικό σας σχετικά με τις εργασίες που θα χρησιμοποιήσουν οξέα.
Βήμα 3. Γράψτε τον τύπο για τον υπολογισμό της αραίωσης
Κάθε φορά που είστε έτοιμοι να αραιώσετε ένα διάλυμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο ντο1V1 = Γ2V2 Το Αυτό σημαίνει ότι η αρχική συγκέντρωση του διαλύματος x ο αρχικός όγκος = η συγκέντρωση του αραιωμένου διαλύματος x ο όγκος της αραίωσης. Αυτό το γνωρίζουμε επειδή η συγκέντρωση x όγκος = ποσότητα οξέος και η ποσότητα οξέος παραμένει ίδια με την προσθήκη οξέος στο νερό.
Στο παράδειγμά μας, μπορούμε να γράψουμε αυτόν τον τύπο (6Μ) (V1) = (2Μ) (0, 5L).
Βήμα 4. Λύστε τον τύπο για το V1.
Αυτή η φυλή, V1, θα μας πει πόσο από το αρχικό διάλυμα οξέος πρέπει να προσθέσουμε στο νερό για να έχουμε την επιθυμητή συγκέντρωση και όγκο. Αναδιατάξτε τον τύπο σε V1= (Γ2V2)/(ΝΤΟ1), στη συνέχεια, εισαγάγετε τους αριθμούς που γνωρίζετε.
Στο παράδειγμά μας, θα πάρουμε το V1= ((2Μ) (0, 5L))/(6M) = 1/6 λίτρα. Είναι περίπου 0,167 λίτρα ή 167 χιλιοστόλιτρα.
Βήμα 5. Υπολογίστε την ποσότητα νερού που χρειάζεστε
Τώρα που γνωρίζετε τον V1, η ποσότητα οξέος που θα χρησιμοποιήσετε και V2, την ποσότητα του διαλύματος που θα παραχθεί, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε την ποσότητα νερού που χρειάζεστε για να φτάσετε στον απαιτούμενο όγκο. V2 - V1 = απαιτούμενος όγκος νερού.
Στην περίπτωσή μας, θέλουμε να πάρουμε 0,5 λίτρα και θα χρησιμοποιήσουμε 0,167 λίτρα οξέος. Η ποσότητα νερού που χρειαζόμαστε = 0,5L - 0,167L = 0,333L ή 333 χιλιοστόλιτρα
Μέρος 2 από 3: Δημιουργία ασφαλούς χώρου εργασίας
Βήμα 1. Διαβάστε την ηλεκτρονική κάρτα χημικής ασφάλειας
Η Διεθνής Κάρτα Χημικής Ασφάλειας παρέχει συνοπτικές και λεπτομερείς πληροφορίες ασφαλείας. Αναζητήστε το ακριβές όνομα του οξέος που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε, όπως "υδροχλωρικό οξύ", σε διαδικτυακές βάσεις δεδομένων. Ορισμένα οξέα ενδέχεται να απαιτούν πρόσθετες προφυλάξεις ασφαλείας, επιπλέον αυτών που περιγράφονται παραπάνω.
- Μερικές φορές εκδίδονται πολλές κάρτες, ανάλογα με τη συγκέντρωση και την προσθήκη του οξέος. Επιλέξτε αυτό που ταιριάζει καλύτερα στο αρχικό σας διάλυμα οξέος.
- Αν θέλετε να το διαβάσετε σε άλλη γλώσσα, επιλέξτε μία εδώ.
Βήμα 2. Φορέστε προστατευτικά γυαλιά, γάντια και παλτό εργαστηρίου
Κατά την εργασία με οξέα απαιτούνται προστατευτικά γυαλιά που καλύπτουν όλες τις πλευρές του ματιού. Προστατέψτε το δέρμα και τα ρούχα σας φορώντας γάντια και παλτό εργαστηρίου ή ποδιά.
- Δέστε μακριά μαλλιά πριν δουλέψετε με το οξύ.
- Το οξύ μπορεί να πάρει αρκετές ώρες για να τρυπήσει τα ρούχα. Ακόμα κι αν δεν γνωρίζετε διαρροή, μερικές σταγόνες οξέος μπορούν να βλάψουν τα ρούχα σας εάν δεν προστατεύονται από ένα παλτό εργαστηρίου.
Βήμα 3. Εργαστείτε σε απορροφητήρες ή χώρους με εξαερισμό
Όποτε είναι δυνατόν, αποθηκεύστε το όξινο διάλυμα σε απορροφητήρα για χρήση ενώ εργάζεστε. Αυτό περιορίζει την επαφή με τους καπνούς των αερίων που παράγουν οξύ, τα οποία μπορεί να είναι διαβρωτικά ή τοξικά. Εάν δεν έχετε απορροφητήρα, ανοίξτε όλα τα παράθυρα και τις πόρτες και ανοίξτε τον ανεμιστήρα για να αεριστεί το δωμάτιο.
Βήμα 4. Μάθετε πού ρέει το νερό
Εάν το οξύ μπει στα μάτια ή το δέρμα σας, θα πρέπει να το πλύνετε με κρύο τρεχούμενο νερό για 15-20 λεπτά. Μην αρχίσετε να αραιώνετε μέχρι να μάθετε ένα κοντινό πλυντήριο ή νεροχύτη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Όταν πλένετε τα μάτια σας, ανοίξτε διάπλατα τα βλέφαρά σας. Περιστρέψτε τα μάτια σας κοιτάζοντας πάνω, δεξιά, κάτω και αριστερά για να βεβαιωθείτε ότι όλες οι πλευρές του βολβού σας έχουν ξεπλυθεί
Βήμα 5. Έχετε ένα σχέδιο για τον χειρισμό της διαρροής, το οποίο είναι ειδικό για το οξύ σας
Μπορείτε να αγοράσετε ένα κιτ χειρισμού διαρροής οξέος, το οποίο περιέχει όλα τα απαραίτητα συστατικά, ή να αγοράσετε ξεχωριστό εξουδετερωτή και απορροφητή. Η διαδικασία που περιγράφεται εδώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υδροχλωρικό, θειούχο, νιτρικό ή φωσφορικό οξύ, αλλά άλλα οξέα μπορεί να απαιτούν περαιτέρω έρευνα για να καθαριστούν σωστά:
- Ανταλλάξτε αέρα εσωτερικού χώρου ανοίγοντας παράθυρα και πόρτες και ενεργοποιώντας τον εξαερισμό του καπνού και ενεργοποιώντας τους ανεμιστήρες.
- Χρησιμοποιήστε μια ασθενή βάση όπως ανθρακικό νάτριο (σόδα τέφρας), όξινο ανθρακικό νάτριο ή ανθρακικό ασβέστιο στο εξωτερικό της διαρροής, αποφεύγοντας το πιτσίλισμα.
- Συνεχίστε να χρησιμοποιείτε τη βάση αργά, δουλεύοντας από έξω προς τα μέσα, μέχρι να καλυφθεί η διαρροή.
- Ανακατέψτε καλά με πλαστικά σκεύη. Ελέγξτε το pH της διαρροής με χαρτί λακκούβας. Προσθέστε περισσότερη βάση εάν χρειάζεται για να λάβετε ρΗ μεταξύ 6 και 8 και, στη συνέχεια, ξεπλύνετε τη διαρροή με άφθονο νερό.
Μέρος 3 από 3: Αραίωση του οξέος
Βήμα 1. oolύξτε το νερό σε παγόλουτρο ενώ χρησιμοποιείτε συμπυκνωμένο οξύ
Αυτό το βήμα είναι απαραίτητο μόνο εάν εργάζεστε με ένα πολύ πυκνό διάλυμα οξέος, όπως θειικό οξύ 18Μ ή υδροχλωρικό οξύ 12Μ. Cύξτε το νερό που θα χρησιμοποιήσετε τοποθετώντας το σε ένα δοχείο που περιβάλλεται από νερό για τουλάχιστον 20 λεπτά πριν ξεκινήσετε την αραίωση.
Για τις περισσότερες αραιώσεις, το νερό μπορεί να διατηρηθεί σε θερμοκρασία δωματίου
Βήμα 2. Προσθέστε απεσταγμένο νερό στη μεγάλη κολοκύθα
Για έργα που περιλαμβάνουν ακριβείς μετρήσεις, όπως τιτλοποιήσεις, χρησιμοποιήστε μια ογκομετρική φιάλη. Για τους περισσότερους πρακτικούς σκοπούς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί φιάλη Erlenmeyer. Σε κάθε περίπτωση, επιλέξτε ένα δοχείο που μπορεί να κρατήσει εύκολα την ένταση που θέλετε, με άφθονο χώρο, για να ελαχιστοποιήσετε τις διαρροές στα άκρα.
Δεν χρειάζεται να μετρήσετε αυτό το νερό με ακρίβεια, αρκεί να προέρχεται από ένα δοχείο που έχει μετρηθεί σωστά για να συγκρατήσει το συνολικό απαιτούμενο νερό
Βήμα 3. Προσθέστε λίγο οξύ
Εάν χρησιμοποιείτε μικρή ποσότητα οξέος, χρησιμοποιήστε μια πιπέτα μέτρησης (Mohr) με μια ελαστική κεφαλή στην κορυφή. Για μεγαλύτερο όγκο, τοποθετήστε το χωνί στον λαιμό της φιάλης και ρίξτε αργά μια μικρή ποσότητα οξέος χρησιμοποιώντας έναν κύλινδρο μέτρησης.
Ποτέ μην χρησιμοποιείτε σταγονόμετρο στόματος σε εργαστήριο χημείας
Βήμα 4. Αφήστε το διάλυμα να κρυώσει
Τα ισχυρά οξέα μπορούν να συσσωρεύουν πολλή θερμότητα όταν προστίθενται στο νερό. Εάν το οξύ είναι πολύ συμπυκνωμένο, το διάλυμα μπορεί να εκτοξευθεί ή να προκαλέσει διαβρωτικές αναθυμιάσεις. Εάν συμβαίνει αυτό, θα χρειαστεί να κάνετε ολόκληρη την αραίωση σε πολύ μικρές δόσεις ή να ψύξετε το νερό σε ένα λουτρό πάγου πριν προχωρήσετε.
Βήμα 5. Προσθέστε το υπόλοιπο οξύ σε μικρές δόσεις
Αφήστε χρόνο για να κρυώσει το διάλυμα για κάθε δόση, ειδικά εάν παρατηρήσετε θερμότητα, καπνό ή πιτσιλιές. Συνεχίστε μέχρι να προστεθεί η απαιτούμενη ποσότητα οξέος.
Αυτός ο αριθμός υπολογίζεται ως V1, όπως παραπάνω.
Βήμα 6. Ανακατέψτε το διάλυμα
Για καλύτερα αποτελέσματα, μπορείτε να αναδεύετε το διάλυμα με μια γυάλινη ράβδο ανάδευσης μετά από κάθε προσθήκη οξέος. Εάν το μέγεθος της φιάλης καθιστά την ανάμιξη μη πρακτική, αναδεύστε το διάλυμα αφού ολοκληρωθεί η αραίωση και αφαιρεθεί η χοάνη.
Βήμα 7. Αποθηκεύστε το οξύ και ξεπλύνετε τον εξοπλισμό
Ρίξτε το όξινο διάλυμα σε ένα σαφώς επισημασμένο δοχείο, κατά προτίμηση σε γυάλινη φιάλη με επίστρωση PVC και φυλάξτε το σε ασφαλές μέρος. Ξεπλύνετε τη φιάλη, τη χοάνη, τη ράβδο ανάδευσης, την πιπέτα και/ή τον κύλινδρο μέτρησης σε νερό για να απομακρύνετε τυχόν υπολείμματα οξέος.
Συμβουλές
- Προσθέστε πάντα οξύ στο νερό, όχι το αντίστροφο. Όταν οι δύο ουσίες συναντηθούν, θα παράγουν αρκετή θερμότητα. Όσο περισσότερο νερό χρησιμοποιείται, τόσο περισσότερη θερμότητα πρέπει να απορροφηθεί, για να αποφευχθεί το βράσιμο και το πιτσίλισμα.
- Ως υπενθύμιση, πρέπει να θυμάστε τη σωστή σειρά: «κάντε ό, τι πρέπει να κάνετε, προσθέστε οξύ στο νερό». Εναλλακτικά, μπορείτε επίσης να θυμηθείτε το STAS: "Προσθέστε πάντα οξύ".
- Όταν αναμιγνύετε δύο οξέα, προσθέτετε πάντα το ισχυρότερο οξύ στο ασθενέστερο οξύ, για τους λόγους που περιγράφονται παραπάνω.
- Μπορείτε να προσθέσετε το μισό νερό όσο χρειάζεται, να το αραιώσετε εντελώς και στη συνέχεια να ανακατέψετε αργά το υπόλοιπο νερό. Αυτή η μέθοδος δεν συνιστάται για συμπυκνωμένα διαλύματα.
- Αγοράστε το πιο αραιό οξύ που ταιριάζει στις ανάγκες σας, για μέγιστη ασφάλεια και ευκολία αποθήκευσης.
Προειδοποίηση
- Ακόμα κι αν οι επιδράσεις του οξέος δεν είναι πολύ ισχυρές, το οξύ μπορεί να εξακολουθεί να είναι τοξικό. Ένα παράδειγμα είναι το όξινο υδροκυάνιο (όχι πολύ ισχυρό, πολύ τοξικό).
- Ποτέ μην χειρίζεστε τα αποτελέσματα μιας διαρροής οξέος με ένα ισχυρό αλκαλικό διάλυμα, όπως KOH ή NaOH. Χρησιμοποιήστε νερό ή ασθενή βάση όπως αραιό όξινο ανθρακικό νάτριο (NaHCO3).
- Μην διαλύετε τα συστατικά για διασκέδαση ή για οποιονδήποτε άλλο λόγο, εκτός αν γνωρίζετε ακριβώς τι κάνετε. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να κατασκευάσετε εξαιρετικά επικίνδυνα προϊόντα όπως τοξικά ή εκρηκτικά αέρια ή εκρηκτικά που εκρήγνυνται αμέσως.
- Τα λεγόμενα «αδύναμα» οξέα μπορούν επίσης να παράγουν πολλή θερμότητα και είναι πολύ επικίνδυνα. Η διαφορά μεταξύ ασθενών και ισχυρών οξέων είναι μόνο σε χημικούς όρους.
