Les produits chimiques utilisés en chimie au lycée ne diffèrent pas beaucoup de ceux utilisés dans n'importe quel laboratoire de chimie. La différence d'environnement affecte cependant leur taux d'utilisation, le potentiel de provoquer des situations dangereuses et le but de leur utilisation. Lors de l'achat, de l'instruction et de la réalisation d'expériences avec des produits chimiques, des précautions de sécurité et une élimination appropriée des déchets sont essentielles.
Types de produits chimiques
Les produits chimiques couramment trouvés dans un laboratoire de lycée doivent être stockés et classés comme inorganiques ou organiques. Les substances inorganiques que l'on trouve couramment dans un laboratoire d'enseignement secondaire comprennent les sulfates, les carbonates, les nitrures, les peroxydes, les borates et les acides (à l'exception de l'acide nitrique). Les substances organiques comprennent:
- certains acides
- alcools
- esters
- éthers
- sulfures
- phénols
Dans les catégories de substances organiques et inorganiques, certaines substances ne peuvent pas être stockées à proximité d'eau ou d'autres composés. Les manuels de sécurité des laboratoires chimiques doivent être consultés avant de stocker des produits chimiques dans un laboratoire de lycée.
Stockage
Les acides doivent être stockés dans une armoire séparée de tous les autres composés. L'acide nitrique doit être stocké à l'écart de tout autre acide, à moins que l'armoire dédiée aux acides ne dispose d'un compartiment séparé. Les produits chimiques doivent être organisés par compatibilité, ce qui signifie que les substances hautement volatiles ne doivent jamais être stockées à proximité d'autres composés susceptibles de provoquer une réaction. Les armoires contenant des substances volatiles doivent être bien ventilées. Les produits chimiques toxiques doivent être stockés dans une armoire anti-poison clairement étiquetée avec un signe visible à l'extérieur de l'armoire. Cette armoire doit rester verrouillée en tout temps et ouverte uniquement à la discrétion de l'instructeur. Procurez-vous une armoire de stockage de liquides inflammables pour tous les matériaux inflammables.
Réduire les déchets
Les déchets et/ou la pollution sont toujours une préoccupation lorsque des quantités de toute substance potentiellement dangereuse sont utilisées, expérimentées, puis éliminées. De nombreux enseignants du secondaire remplacent les produits chimiques dangereux par des produits chimiques moins toxiques qui produiront les mêmes réactions chimiques (bien que réduites). Les quantités de produits chimiques peuvent également être réduites pour éviter de produire un excès de déchets car des produits chimiques et une expérience sont réalisées par des centaines d'étudiants en une seule journée. Les vidéos de démonstration peuvent éliminer complètement les déchets en montrant une expérience et la réaction qui en résulte sans la réaliser réellement.
Remplacements
Afin de préserver la sécurité de l'environnement de la classe, de nombreux enseignants remplacent les produits chimiques volatils par ceux qui le sont moins. Par exemple, les thermomètres numériques éliminent la menace d'un thermomètre à mercure cassé. Le carbonate de cuivre est un substitut acceptable du chromate de plomb et il en existe de nombreux autres. Souvent, les articles ménagers courants, tels que le peroxyde d'hydrogène ou le savon à vaisselle, contiennent tous les éléments nécessaires pour effectuer une expérience sans créer un environnement d'apprentissage dangereux.
Traitement des déchets
Différents états ont des règlements sur l'élimination des déchets. En général, un déchet est considéré comme dangereux s'il est immatériel, corrosif, toxique ou réactif. Il existe des directives spéciales fournies par l'EPA pour l'élimination de ces déchets. Tous les autres doivent être éliminés dans un conteneur approprié et de préférence biodégradable. Il existe également des procédures pour rendre les déchets toxiques non toxiques. Chaque produit chimique est différent, mais, souvent, un produit potentiellement dangereux peut être sécurisé avec l'ajout de quelques produits chimiques et une élimination appropriée.
Expériences communes
La plupart des expériences trouvées dans les laboratoires de chimie du secondaire donnent lieu à des produits qui surprennent ou amusent les élèves du secondaire. Certaines expériences courantes incluent celles où les élèves créent un polymère collant en utilisant du colorant alimentaire, de la gomme de guar et du borax. Un autre leur demande de créer des cristaux de roche à l'aide de sucre de canne et d'eau. Une autre expérience très appréciée utilise du bicarbonate de soude, de la lessive, du zinc, du vinaigre et du HCl pour créer différentes réactions chimiques. Les élèves réagissent généralement mieux aux expériences qui donnent des résultats immédiats et familiers.