Bezpečné zacházení s kyselinami a zásadami je jedním z prvních postupů, které se naučíte v chemii na vysoké škole. Například, když zředíte kyselinu na nižší koncentraci, nikdy do kyseliny nepřidáváte vodu, místo toho přidáváte kyselinu do vody. Zpočátku se může zdát, že by to nemělo vadit, ale přidání vody do kyseliny vytváří nebezpečnou situaci, takže přidání kyseliny do vody je bezpečnější.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Vždy přidávejte kyselinu do vody, nikdy ne naopak.
Proč ředit kyseliny?
Ředíte kyseliny, abyste snížili množství rozpuštěné látky v roztoku. Nedělá to kyselinu slabší nebo méně reaktivní. Snižuje množství kyseliny přítomné v roztoku, se kterým pracujete. Pro chemickou reakci chcete sladit množství reaktantů navzájem, takže reakce spotřebuje všechny reaktanty úplně. Jinak zbylé reaktanty kontaminují reakční produkty. Kyseliny také zředíte, když pracujete s jejich koncentrovanými zásobami. Například pokud jste koupili kyselinu dusičnou od dodavatele chemikálií, je obvykle ve vysoce koncentrované formě. Chcete-li jej použít, odeberte malé množství z kontejneru dodavatele a smíchejte vzorek s vodou pro vlastní experimenty.
O zlomek sekundy
Když přidáte vodu k silné kyselině, vytvoří se v malém zlomku sekundy poté, co se první kapka vody dotkne kyseliny, malá „kaluž“ koncentrovaných iontů H +. Tato reakce je silně exotermická (produkuje teplo) a roztok v tomto bodě je nebezpečně žíravý. S náhlým zvýšením teploty se kyselina spaluje, vaří a stříká téměř okamžitě, což vytváří nebezpečnou situaci pro kohokoli v okolí.
Naproti tomu přidání kyseliny do vody vytvoří v okamžiku kontaktu malou skupinu zředěné kyseliny. Reakce je stále exotermická, ale uvolňuje málo tepla. Šance na bublání a stříkání je značně snížena a produkovaná zředěná kyselina je méně škodlivá než v předchozí situaci.
Jak ředit kyseliny
Před samotným ředěním spočítejte množství vody a kyseliny potřebné pro požadovanou koncentraci. Například pro přípravu 100 ml 0,01 molární (M) kyseliny chlorovodíkové použijte 10 ml 0,1 molární kyseliny a 90 ml vody. Získejte správné množství deionizované (DI) vody v jedné kádince a kyseliny v druhé. Pomalu nalijte veškerou kyselinu do vody. Před použitím nechejte kyselinu minutu nebo dvě promíchat, nebo ji jemně promíchejte čistou skleněnou tyčinkou a poté ji opláchněte v DI vodě.
Jak ředit báze
Podobná situace existuje pro ředění silných zásad, jako je hydroxid draselný. Reakce je silně exotermická a vytváří stejné bublinkové a stříkající nebezpečí jako u kyseliny. Odlišné je, když přidáte vodu do báze, v místě kontaktu báze s vodou se vytvoří silná koncentrace hydroxidových iontů (OH-). Bezpečným postupem je přidání základny do vody.
Další bezpečné postupy
Při práci se silnými kyselinami a zásadami vždy noste vhodné osobní ochranné prostředky (OOP), jako jsou brýle a jednorázové rukavice. Nezbytné jsou také boty s uzavřenou špičkou a kalhoty zakrývající kotníky. Vždy pracujte s čistým sklem. U koncentrovaných kyselin a zásad jsou bezpečnostní požadavky přísnější. Pracujte s nimi pouze v digestoři. V případě potřeby možná budete potřebovat další OOP, jako je zástěra, neoprenové rukavice po lokty nebo obličejový štít.