Sikker håndtering af syrer og baser er en af de første metoder, du lærer inden for kemi på universitetsniveau. For eksempel, når du fortynder en syre for at lave en lavere koncentration, tilføjer du aldrig vand til syre, du tilsætter i stedet syre til vand. Det kan synes i starten, at det ikke betyder noget, men tilsætning af vand til syre skaber en farlig situation, så tilsætning af syre til vand er sikrere.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Tilsæt altid syre til vand, aldrig omvendt.
Hvorfor fortynde syrer?
Du fortynder syrer for at sænke mængden af opløst stof i opløsningen. Det gør ikke syren svagere eller mindre reaktiv. Det sænker mængden af syre i den opløsning, du arbejder med. Ved en kemisk reaktion ønsker du at matche mængderne af reaktanter til hinanden, så reaktionen forbruger hver reaktant fuldstændigt. Ellers vil resterende reaktanter forurene reaktionsprodukterne. Du fortynder også syrer, når du arbejder med koncentreret lagerbeholdning af dem. For eksempel, hvis du købte salpetersyre fra en kemisk leverandør, er den typisk i en stærkt koncentreret form. For at bruge det trækker du en lille mængde fra sælgerens beholder og blander prøven med vand til dine egne eksperimenter.
Et split sekund
Når du tilsætter vand til stærk syre, dannes der i den lille brøkdel af et sekund, efter at den første dråbe vand rører syren, en lille "pulje" af koncentrerede H + -ioner. Denne reaktion er stærkt eksoterm (varmeproducerende), og opløsningen på det tidspunkt er farligt ætsende. Med den pludselige temperaturstigning, syrer røg, koger og sprøjter næsten øjeblikkeligt, hvilket skaber en farlig situation for alle i nærheden.
Derimod skaber tilsætning af syre til vand en lille pool af fortyndet syre i kontaktøjeblikket. Reaktionen er stadig eksoterm, men frigiver lidt varme. Chancen for boblende og stænk reduceres kraftigt, og den fortyndede syre, der produceres, er mindre skadelig end i den tidligere situation.
Sådan fortynder du syrer
Inden du udfører selve fortyndingen, skal du beregne den mængde vand og syre, der er nødvendig for den ønskede koncentration. For at fremstille 100 ml 0,01 molær (M) saltsyre skal du f.eks. Bruge 10 ml 0,1 molsyre og 90 ml vand. Få de korrekte mængder deioniseret vand (DI) i et bægerglas og syre i et andet. Hæld langsomt al syren i vandet. Tillad et minut eller to, at syren kan blandes, inden du bruger den, eller rør forsigtigt med en ren glasstang, og skyl den derefter i DI-vand.
Sådan fortynder du baser
En lignende situation eksisterer for fortynding af stærke baser såsom kaliumhydroxid. Reaktionen er stærkt eksoterm og skaber den samme risiko for boblende og stænk som med syre. Hvad der er anderledes er, når du tilføjer vand til en base, dannes en stærk koncentration af hydroxidioner (OH-) på det punkt, hvor basen kommer i kontakt med vandet. Den sikre praksis er at tilføje basen til vand.
Andre sikre fremgangsmåder
Bær altid passende personligt beskyttelsesudstyr (PPE), såsom beskyttelsesbriller og engangshandsker, når du arbejder med stærke syrer og baser. Sko med lukket tå og bukser, der dækker anklerne, er også nødvendige. Arbejd altid med rent glas. For koncentrerede syrer og baser bliver sikkerhedskravene strengere. Arbejd kun med dem i stinkskab. Du har muligvis også brug for andre personlige værnemidler, såsom et forklæde, neoprenhandsker i albue-længde eller et ansigtsskærm, når det er nødvendigt.