La manipulation sécuritaire des acides et des bases est l'une des premières pratiques que vous apprenez en chimie au niveau collégial. Par exemple, lorsque vous diluez un acide pour obtenir une concentration plus faible, vous n'ajoutez jamais d'eau à l'acide, vous ajoutez plutôt de l'acide à l'eau. Il peut sembler au début que cela ne devrait pas avoir d'importance, mais l'ajout d'eau à l'acide crée une situation dangereuse, donc l'ajout d'acide à l'eau est plus sûr.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Ajoutez toujours de l'acide à l'eau, jamais l'inverse.
Pourquoi diluer les acides ?
Vous diluez les acides pour réduire la quantité de substance dissoute dans la solution. Il ne rend pas l'acide plus faible ou moins réactif. Il réduit la quantité d'acide présente dans la solution avec laquelle vous travaillez. Pour une réaction chimique, vous voulez faire correspondre les quantités de réactifs les unes aux autres, de sorte que la réaction consomme complètement chaque réactif. Sinon, les réactifs restants contamineront les produits de réaction. Vous diluez également des acides lorsque vous travaillez avec des réserves concentrées d'entre eux. Par exemple, si vous avez acheté de l'acide nitrique auprès d'un fournisseur de produits chimiques, il se présente généralement sous une forme très concentrée. Pour l'utiliser, vous prélevez une petite quantité du récipient du vendeur et mélangez l'échantillon avec de l'eau pour vos propres expériences.
Une fraction de seconde
Lorsque vous ajoutez de l'eau à un acide fort, dans l'infime fraction de seconde après que la première goutte d'eau ait touché l'acide, un petit « pool » d'ions H+ concentrés se forme. Cette réaction est fortement exothermique (produisant de la chaleur) et la solution à ce stade est dangereusement caustique. Avec l'augmentation soudaine de la température, l'acide émane, bout et éclabousse presque instantanément, créant une situation dangereuse pour toute personne à proximité.
En revanche, l'ajout d'acide à l'eau crée une petite réserve d'acide dilué au moment du contact. La réaction est toujours exothermique mais dégage peu de chaleur. Le risque de formation de bulles et d'éclaboussures est considérablement réduit et l'acide dilué produit est moins nocif que dans la situation précédente.
Comment diluer les acides
Avant d'effectuer la dilution proprement dite, calculez la quantité d'eau et d'acide nécessaire pour la concentration souhaitée. Par exemple, pour préparer 100 ml d'acide chlorhydrique 0,01 molaire (M), utilisez 10 ml d'acide 0,1 molaire et 90 ml d'eau. Obtenez les quantités correctes d'eau déminéralisée (DI) dans un bécher et d'acide dans un autre. Versez lentement tout l'acide dans l'eau. Attendez une minute ou deux pour que l'acide se mélange avant de l'utiliser, ou remuez doucement avec une tige de verre propre, puis rincez-le dans de l'eau DI.
Comment diluer les bases
Une situation similaire existe pour la dilution de bases fortes telles que l'hydroxyde de potassium. La réaction est fortement exothermique et crée le même risque de formation de bulles et d'éclaboussures qu'avec l'acide. Ce qui est différent, c'est que lorsque vous ajoutez de l'eau à une base, une forte concentration d'ions hydroxyde (OH-) se forme au point où la base entre en contact avec l'eau. La pratique sûre consiste à ajouter la base à l'eau.
Autres pratiques sécuritaires
Portez toujours un équipement de protection individuelle (EPI) approprié tel que des lunettes et des gants jetables lorsque vous travaillez avec des acides et des bases forts. Des chaussures fermées et des pantalons couvrant les chevilles sont également nécessaires. Travaillez toujours avec de la verrerie propre. Pour les acides et bases concentrés, les exigences de sécurité deviennent plus strictes. Travaillez avec eux uniquement sous une hotte. Vous pouvez également avoir besoin d'autres EPI tels qu'un tablier, des gants en néoprène jusqu'aux coudes ou un écran facial si nécessaire.