Безопасното боравене с киселини и основи е една от първите практики, които научавате в химията на колеж. Например, когато разреждате киселина, за да направите по-ниска концентрация, никога не добавяте вода към киселина, а вместо това добавяте киселина към вода. Отначало може да изглежда, че няма значение, но добавянето на вода към киселина създава опасна ситуация, така че добавянето на киселина към водата е по-безопасно.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Винаги добавяйте киселина към водата, никога обратното.
Защо да се разреждат киселини?
Разреждате киселини, за да намалите количеството разтворено вещество в разтвора. Това не прави киселината по-слаба или по-малко реактивна. Намалява количеството киселина, присъстващо в разтвора, с който работите. За химическа реакция искате да съпоставите количеството на реагентите един с друг, така че реакцията изразходва напълно всеки реагент. В противен случай остатъците от реагенти ще замърсят реакционните продукти. Освен това разреждате киселини, когато работите с концентрирани складови запаси от тях. Например, ако сте закупили азотна киселина от доставчик на химикали, тя обикновено е във високо концентрирана форма. За да го използвате, извличате малко количество от контейнера на продавача и смесвате пробата с вода за вашите собствени експерименти.
Разделена секунда
Когато добавите вода към силна киселина, за малка част от секундата, след като първата капка вода докосне киселината, се образува малък „басейн“ от концентрирани H + йони. Тази реакция е силно екзотермична (произвеждаща топлина) и разтворът в този момент е опасно разяждащ. С внезапното повишаване на температурата киселината изпарява, кипи и пръска почти моментално, създавайки опасна ситуация за всеки наблизо.
За разлика от това, добавянето на киселина към водата създава малък пул от разредена киселина в момента на контакт. Реакцията все още е екзотермична, но отделя малко топлина. Шансът за барботиране и пръски е значително намален и получената разредена киселина е по-малко вредна, отколкото в предишната ситуация.
Как да се разреждат киселини
Преди да извършите самото разреждане, изчислете количеството вода и киселина, необходими за желаната концентрация. Например, за да направите 100 ml .01 моларна (М) солна киселина, използвайте 10 mL .1 моларна киселина и 90 mL вода. Набавете правилните количества дейонизирана (DI) вода в една чаша и киселина в друга. Бавно изсипете цялата киселина във водата. Оставете минута или две, докато киселината се смеси, преди да я използвате, или разбъркайте внимателно с чиста стъклена пръчка, след което я изплакнете с DI вода.
Как да се разреждат основи
Подобна ситуация съществува при разреждане на силни основи като калиев хидроксид. Реакцията е силно екзотермична и създава същата опасност от мехурчета и пръски, както при киселината. Това, което е различно е, когато добавите вода към основа, в точката, където основата контактува с водата, се образува силна концентрация на хидроксидни йони (OH-). Безопасната практика е да добавите основата към водата.
Други безопасни практики
Винаги носете подходящи лични предпазни средства (ЛПС) като очила и ръкавици за еднократна употреба, когато работите със силни киселини и основи. Необходими са и затворени обувки и панталони, които покриват глезените. Винаги работете с чисти стъклени съдове. За концентрираните киселини и основи изискванията за безопасност стават по-строги. Работете с тях само в аспиратор. Може да се нуждаете и от други ЛПС като престилка, неопренови ръкавици с дължина до лакътя или щит за лице, когато е необходимо.