Droša skābju un bāzes apstrāde ir viena no pirmajām praksēm, ko apgūstat koledžas līmeņa ķīmijā. Piemēram, atšķaidot skābi, lai iegūtu mazāku koncentrāciju, jūs nekad nepievienojat ūdeni skābei, bet tā vietā pievienojat skābi ūdenim. Sākumā var šķist, ka tam nav nozīmes, bet ūdens pievienošana skābei rada bīstamu situāciju, tāpēc skābes pievienošana ūdenim ir drošāka.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Vienmēr pievienojiet skābi ūdenim, nekad otrādi.
Kāpēc jāatšķaida skābes?
Jūs atšķaida skābes, lai samazinātu izšķīdušās vielas daudzumu šķīdumā. Tas nepadara skābi vājāku vai mazāk reaktīvu. Tas samazina skābes daudzumu šķīdumā, ar kuru strādājat. Ķīmiskai reakcijai jūs vēlaties saskaņot reaģentu daudzumu savā starpā, tāpēc reakcija patērē katru reaģentu pilnībā. Pretējā gadījumā pārpalikušie reaģenti piesārņo reakcijas produktus. Jūs arī atšķaidāt skābes, strādājot ar koncentrētiem to noliktavas krājumiem. Piemēram, ja jūs iegādājāties slāpekļskābi no ķīmisko vielu piegādātāja, tā parasti ir ļoti koncentrētā formā. Lai to izmantotu, no pārdevēja trauka izvelciet nelielu daudzumu un samaisiet paraugu ar ūdeni saviem eksperimentiem.
Daļa sekundes
Pievienojot ūdeni stiprai skābei, nelielā sekundes laikā pēc tam, kad pirmais ūdens piliens skar skābi, rodas neliels koncentrētu H + jonu “baseins”. Šī reakcija ir stipri eksotermiska (rada siltumu), un šķīdums tajā brīdī ir bīstami kodīgs. Pēkšņi paaugstinoties temperatūrai, skābes tvaiki, vārīšanās un šļakatas gandrīz uzreiz, radot bīstamu situāciju ikvienam tuvumā esošajam.
Turpretī skābes pievienošana ūdenim kontakta brīdī rada nelielu atšķaidītas skābes baseinu. Reakcija joprojām ir eksotermiska, bet izdala maz siltuma. Burbuļošanas un izšļakstīšanās iespēja ir ievērojami samazināta, un saražotā atšķaidītā skābe ir mazāk kaitīga nekā iepriekšējā situācijā.
Kā atšķaidīt skābes
Pirms veicat pašu atšķaidīšanu, aprēķiniet vajadzīgajai koncentrācijai nepieciešamo ūdens un skābes daudzumu. Piemēram, lai iegūtu 100 ml 0,01 molārā (M) sālsskābes, izmantojiet 10 ml 0,1 molārā skābes un 90 ml ūdens. Vienā vārglāzē iegūst pareizu daudzumu dejonizēta (DI) ūdens, otrā - skābes. Lēnām ielejiet visu skābi ūdenī. Pirms tās lietošanas ļaujiet skābei sajaukt vai divas minūtes, vai viegli samaisiet ar tīru stikla stieni, pēc tam noskalojiet to DI ūdenī.
Kā atšķaidīt pamatnes
Līdzīga situācija ir tādu stipru bāzu kā kālija hidroksīda atšķaidīšanai. Reakcija ir izteikti eksotermiska un rada tādu pašu burbuļošanas un šļakatu bīstamību kā skābe. Kas ir savādāk, ja pamatnei pievieno ūdeni, vietā, kur bāze saskaras ar ūdeni, veidojas spēcīga hidroksīda jonu (OH-) koncentrācija. Droša prakse ir bāzes pievienošana ūdenim.
Citas drošas prakses
Strādājot ar stiprām skābēm un bāzēm, vienmēr valkājiet piemērotus individuālos aizsardzības līdzekļus (IAL), piemēram, brilles un vienreizlietojamos cimdus. Nepieciešami arī slēgti pirksti un bikses, kas aizsedz potītes. Vienmēr strādājiet ar tīriem stikla izstrādājumiem. Koncentrētām skābēm un bāzēm drošības prasības kļūst stingrākas. Strādājiet ar viņiem tikai tvaika nosūcējā. Vajadzības gadījumā jums var būt nepieciešami arī citi IAL, piemēram, priekšauts, neoprēna cimdi līdz elkonim vai sejas aizsargs.