Ο ασφαλής χειρισμός οξέων και βάσεων είναι μία από τις πρώτες πρακτικές που μαθαίνετε στη χημεία σε επίπεδο κολλεγίου. Για παράδειγμα, όταν αραιώνετε ένα οξύ για να κάνετε χαμηλότερη συγκέντρωση, δεν προσθέτετε ποτέ νερό στο οξύ, αλλά προσθέτετε οξύ στο νερό. Μπορεί να φαίνεται στην αρχή ότι δεν έχει σημασία, αλλά η προσθήκη νερού στο οξύ δημιουργεί μια επικίνδυνη κατάσταση, επομένως η προσθήκη οξέος στο νερό είναι ασφαλέστερη.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Προσθέστε πάντα οξύ στο νερό, ποτέ αντίστροφα.
Γιατί τα αραιωμένα οξέα;
Αραιώνετε τα οξέα για να μειώσετε την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Δεν κάνει το οξύ ασθενέστερο ή λιγότερο αντιδραστικό. Μειώνει την ποσότητα οξέος που υπάρχει στο διάλυμα με το οποίο εργάζεστε. Για μια χημική αντίδραση, θέλετε να ταιριάξετε τις ποσότητες των αντιδρώντων μεταξύ τους, οπότε η αντίδραση καταναλώνει κάθε αντιδραστήριο εντελώς. Διαφορετικά, τα εναπομείναντα αντιδραστήρια θα μολύνουν τα προϊόντα αντίδρασης. Αραιώνετε επίσης οξέα όταν εργάζεστε με συμπυκνωμένα αποθέματα αυτών. Για παράδειγμα, εάν αγοράσατε νιτρικό οξύ από προμηθευτή χημικών, συνήθως είναι σε πολύ συμπυκνωμένη μορφή. Για να το χρησιμοποιήσετε, αντλείτε μια μικρή ποσότητα από το δοχείο του πωλητή και αναμιγνύετε το δείγμα με νερό για τα δικά σας πειράματα.
Ένα Split Second
Όταν προσθέτετε νερό σε ισχυρό οξύ, στο μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου μετά την πρώτη σταγόνα νερού αγγίζει το οξύ, σχηματίζεται μια μικρή «δεξαμενή» συμπυκνωμένων ιόντων Η +. Αυτή η αντίδραση είναι έντονα εξώθερμη (παράγει θερμότητα) και το διάλυμα σε αυτό το σημείο είναι επικίνδυνα καυστικό. Με την ξαφνική άνοδο της θερμοκρασίας, το οξύ αναθυμιάζει, βράζει και πιτσιλίζει σχεδόν αμέσως, δημιουργώντας μια επικίνδυνη κατάσταση για όσους βρίσκονται κοντά.
Αντίθετα, η προσθήκη οξέος στο νερό δημιουργεί μια μικρή δεξαμενή αραιού οξέος τη στιγμή της επαφής. Η αντίδραση είναι ακόμα εξώθερμη, αλλά απελευθερώνει λίγη θερμότητα. Η πιθανότητα εμφύσησης και εκτίναξης μειώνεται σημαντικά και το αραιό οξύ που παράγεται είναι λιγότερο επιβλαβές από ό, τι στην προηγούμενη κατάσταση.
Πώς να αραιώσετε τα οξέα
Προτού εκτελέσετε την ίδια την αραίωση, υπολογίστε την ποσότητα νερού και οξέος που απαιτείται για την επιθυμητή συγκέντρωση. Για παράδειγμα, για να φτιάξετε 100 mL υδροχλωρικού οξέος 0,01 mol (M), χρησιμοποιήστε 10 mL 0,1 molar acid και 90 mL νερού. Αποκτήστε τις σωστές ποσότητες απιονισμένου (DI) νερού σε ένα ποτήρι και οξέος σε άλλο. Αδειάστε αργά όλο το οξύ στο νερό. Αφήστε ένα ή δύο λεπτά για να αναμιχθεί το οξύ πριν το χρησιμοποιήσετε ή ανακατέψτε απαλά με μια καθαρή γυάλινη ράβδο και μετά ξεπλύνετε με νερό DI.
Πώς να αραιώσετε βάσεις
Παρόμοια κατάσταση υπάρχει για την αραίωση ισχυρών βάσεων όπως το υδροξείδιο του καλίου. Η αντίδραση είναι έντονα εξώθερμη και δημιουργεί τον ίδιο κίνδυνο φυσαλίδων και πιτσιλίσματος με το οξύ. Αυτό που διαφέρει είναι όταν προσθέτετε νερό σε μια βάση, σχηματίζεται ισχυρή συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (OH-) στο σημείο όπου η βάση έρχεται σε επαφή με το νερό. Η ασφαλής πρακτική είναι να προσθέσετε τη βάση στο νερό.
Άλλες ασφαλείς πρακτικές
Φοράτε πάντα τον κατάλληλο εξοπλισμό ατομικής προστασίας (ΜΑΠ), όπως γυαλιά και γάντια μιας χρήσης όταν εργάζεστε με ισχυρά οξέα και βάσεις. Τα παπούτσια και τα παντελόνια με κλειστά δάκτυλα που καλύπτουν τους αστραγάλους είναι επίσης απαραίτητα. Να εργάζεστε πάντα με καθαρά γυαλικά. Για συμπυκνωμένα οξέα και βάσεις, οι απαιτήσεις ασφαλείας γίνονται πιο αυστηρές. Εργαστείτε μαζί τους μόνο σε απαγωγό. Μπορεί επίσης να χρειαστείτε άλλα ΜΑΠ όπως ποδιά, γάντια από νεοπρένιο μήκους αγκώνα ή ασπίδα προσώπου όταν είναι απαραίτητο.
