כיצד לדלל חומצה

הטיפול הבטוח בחומצות ובסיסים הוא אחד הנוהגים הראשונים שלומדים בכימיה ברמת המכללה. לדוגמא, כשאתה מדלל חומצה כדי ליצור ריכוז נמוך יותר, אתה אף פעם לא מוסיף מים לחומצה, אלא מוסיף חומצה למים. אולי נראה בהתחלה שזה לא צריך להיות חשוב, אך הוספת מים לחומצה יוצרת מצב מסוכן, ולכן הוספת חומצה למים היא בטוחה יותר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

הוסף תמיד חומצה למים, אף פעם לא להיפך.

אתה מדלל חומצות כדי להוריד את כמות החומר המומס בתמיסה. זה לא הופך את החומצה לחלשה יותר או פחות תגובתית. זה מוריד את כמות החומצה הקיימת בתמיסה שאיתה אתה עובד. בתגובה כימית, אתה רוצה להתאים את כמויות המגיבים זה לזה, ולכן התגובה צורכת כל מגיב לחלוטין. אחרת, שאריות מגיבים יזהמו את מוצרי התגובה. אתה גם מדלל חומצות כאשר אתה עובד עם אספקת מחסן מרוכזת מהם. לדוגמה, אם קנית חומצה חנקתית מספק כימיקלים, היא בדרך כלל בצורה מרוכזת מאוד. כדי להשתמש בו, אתה שואב כמות קטנה ממיכל הספק, ומערבב את הדגימה עם מים לצורך הניסויים שלך.

כשמוסיפים מים לחומצה חזקה, בשבריר שניה זעיר לאחר שטיפת המים הראשונה נוגעת בחומצה, נוצרת "בריכה" קטנה של יוני H + מרוכזים. תגובה זו הינה אקסותרמית מאוד (מייצרת חום) והפתרון בשלב זה הוא קאוסטי בצורה מסוכנת. עם העלייה הפתאומית בטמפרטורה, החומצה אודה, רותחת ומתזתקת כמעט באופן מיידי, מה שיוצר מצב מסוכן עבור כל מי שנמצא בקרבת מקום.

לעומת זאת, הוספת חומצה למים יוצרת מאגר קטן של חומצה מדוללת ברגע המגע. התגובה עדיין אקסותרמית אך משחררת מעט חום. הסיכוי לבעבוע ולהתיז מצטמצם מאוד, והחומצה הדלילה המיוצרת פחות מזיקה מאשר במצב הקודם.

לפני שתבצע את הדילול עצמו, חישב את כמות המים והחומצה הדרושים לריכוז הרצוי. לדוגמה, כדי להכין 100 מ"ל של .01 טוחנת (M) חומצה הידרוכלורית, השתמש ב- 10 מ"ל של .1 חומצה טוחנת ו- 90 מ"ל של מים. השג את הכמויות הנכונות של מים יונים (DI) בכוס אחת וחומצה באחרת. שופכים לאט את כל החומצה למים. אפשר לדקה-שתיים לערבב את החומצה לפני השימוש בה, או לערבב בעדינות עם מוט זכוכית נקי, ואז לשטוף אותה במי די.

מצב דומה קיים לדילול בסיסים חזקים כגון אשלגן הידרוקסיד. התגובה היא אקסותרמית מאוד ויוצרת את אותו סכנה מבעבעת ומתיזה כמו עם חומצה. מה ששונה זה כשמוסיפים מים לבסיס, נוצר ריכוז חזק של יוני הידרוקסיד (OH-) בנקודה שבה הבסיס יוצר קשר עם המים. הנוהג הבטוח הוא להוסיף את הבסיס למים.

לבש תמיד ציוד מגן אישי מתאים (PPE) כגון משקפי מגן וכפפות חד פעמיות בעת עבודה עם חומצות ובסיסים חזקים. יש צורך גם בנעליים סגורות ומכנסיים המכסים את הקרסוליים. עבד תמיד עם כלי זכוכית נקיים. עבור חומצות ובסיסים מרוכזים, דרישות הבטיחות מחמירות יותר. עבוד איתם רק במנדף. יתכן שתזדקק למג"ץ אחר כגון סינר, כפפות ניאופרן באורך המרפק או מגן פנים במידת הצורך.