산과 염기의 안전한 취급은 대학 수준의 화학에서 배우는 첫 번째 관행 중 하나입니다. 예를 들어, 산을 희석하여 농도를 낮추면 산에 물을 첨가하지 않고 대신 산을 물에 첨가합니다. 처음에는 문제가되지 않는 것처럼 보이지만 산에 물을 추가하면 위험한 상황이 발생하므로 물에 산을 추가하는 것이 더 안전합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
항상 물에 산을 첨가하십시오.
왜 산을 희석합니까?
용액에 용해 된 물질의 양을 낮추기 위해 산을 희석합니다. 산을 약하게하거나 덜 반응하게 만들지 않습니다. 작업중인 용액에 존재하는 산의 양을 줄입니다. 화학 반응의 경우 반응물의 양을 서로 일치 시키려고하므로 반응이 각 반응물을 완전히 소비합니다. 그렇지 않으면 남은 반응물이 반응 생성물을 오염시킬 것입니다. 또한 농축 된 저장실 공급품으로 작업 할 때 산을 희석합니다. 예를 들어, 화학 공급 업체로부터 질산을 구입했다면 일반적으로 고농축 형태입니다. 이를 사용하려면 공급 업체의 용기에서 소량을 추출하고 샘플을 물과 혼합하여 자체 실험을합니다.
스플릿 세컨드
강산에 물을 첨가하면 첫 번째 물방울이 산에 닿은 후 1 초 만에 작은 H + 이온이 농축 된 "웅덩이"가 형성됩니다. 이 반응은 강한 발열 (열 생성)이며 그 시점의 용액은 위험 할 정도로 부식성입니다. 갑작스런 온도 상승으로 산성 연기가 거의 즉시 끓고 튀어 나와 근처의 모든 사람에게 위험한 상황이 발생합니다.
대조적으로, 물에 산을 첨가하면 접촉 순간 작은 묽은 산 풀이 생성됩니다. 반응은 여전히 발열 성이지만 열을 거의 방출하지 않습니다. 버블 링 및 튀는 가능성이 크게 줄어들고 생성 된 묽은 산이 이전 상황보다 덜 해 롭습니다.
산을 희석하는 방법
희석 자체를 수행하기 전에 원하는 농도에 필요한 물과 산의 양을 계산하십시오. 예를 들어 .01 몰 (M) 염산 100mL를 만들려면 0.1 몰산 10mL와 물 90mL를 사용합니다. 한 비커에는 정확한 양의 탈 이온 (DI) 물을, 다른 비커에는 산을 얻습니다. 모든 산을 천천히 물에 붓습니다. 사용하기 전에 산이 섞일 때까지 1 ~ 2 분 정도 기다리거나 깨끗한 유리 막대로 부드럽게 저은 다음 DI 물로 헹굽니다.
염기를 희석하는 방법
수산화 칼륨과 같은 강염기를 희석하는 경우에도 유사한 상황이 존재합니다. 이 반응은 강한 발열 성이며 산과 동일한 기포 및 튀는 위험을 생성합니다. 다른 점은 염기에 물을 첨가하면 염기가 물과 접촉하는 지점에서 강한 농도의 수산화 이온 (OH-)이 형성된다는 것입니다. 안전한 방법은베이스를 물에 추가하는 것입니다.
기타 안전한 관행
강산 및 염기로 작업 할 때는 항상 고글 및 일회용 장갑과 같은 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 착용하십시오. 발가락이 막힌 신발과 발목을 덮는 바지도 필요합니다. 항상 깨끗한 유리 제품으로 작업하십시오. 농축 된 산과 염기의 경우 안전 요구 사항이 더욱 엄격 해집니다. 흄 후드에서만 작업하십시오. 필요한 경우 앞치마, 팔꿈치 길이의 네오프렌 장갑 또는 안면 보호대와 같은 다른 PPE가 필요할 수도 있습니다.