De chemicaliën die in de scheikunde op de middelbare school worden gebruikt, verschillen niet veel van die in een scheikundelab. Het verschil in omgeving is echter van invloed op de gebruikssnelheid, het potentieel voor het veroorzaken van gevaarlijke situaties en het doel van het gebruik. Bij het kopen, instrueren en uitvoeren van experimenten met chemicaliën zijn veiligheidsmaatregelen en een correcte afvalverwerking essentieel.
Soorten chemicaliën
Chemicaliën die vaak in een laboratorium op een middelbare school worden aangetroffen, moeten worden opgeslagen en geclassificeerd als anorganisch of organisch. Anorganische stoffen die vaak worden aangetroffen in een laboratorium op een middelbare school zijn sulfaten, carbonaten, nitriden, peroxiden, boraten en zuren (behalve salpeterzuur). Organische stoffen zijn onder meer:
- sommige zuren
- alcoholen
- esters
- ethers
- sulfiden
- fenolen
Binnen de categorieën organische en anorganische stoffen kunnen bepaalde stoffen niet in de buurt van water of andere verbindingen worden opgeslagen. Veiligheidshandleidingen voor chemische laboratoria moeten worden geraadpleegd voordat chemicaliën in een laboratorium op een middelbare school worden opgeslagen.
Opslag
Zuren moeten worden bewaard in een kast die is gescheiden van alle andere verbindingen. Salpeterzuur moet uit de buurt van andere zuren worden bewaard, tenzij de speciale zuurkast een apart compartiment heeft. Chemicaliën moeten worden gerangschikt op compatibiliteit, wat betekent dat zeer vluchtige stoffen nooit mogen worden bewaard in de buurt van andere verbindingen die een reactie kunnen veroorzaken. Kasten met vluchtige stoffen dienen goed geventileerd te worden. Giftige chemicaliën moeten worden bewaard in een gifkast die duidelijk is gelabeld met een zichtbaar bord aan de buitenkant van de kast. Deze kast dient te allen tijde op slot te blijven en alleen geopend te kunnen worden naar goeddunken van de instructeur. Zorg voor een opbergkast voor brandbare vloeistoffen voor alle brandbare materialen.
Afval verminderen
Afval en/of vervuiling is altijd een punt van zorg wanneer hoeveelheden van een potentieel gevaarlijke stof worden gebruikt, ermee wordt geëxperimenteerd en vervolgens wordt weggegooid. Veel leraren op de middelbare school vervangen gevaarlijke chemicaliën door minder giftige chemicaliën die dezelfde (hoewel verkleinde) chemische reacties zullen veroorzaken. De hoeveelheden chemicaliën kunnen ook worden verminderd om overtollig afval te voorkomen, aangezien chemicaliën en een experiment door honderden studenten op één dag worden uitgevoerd. Demonstratievideo's kunnen verspilling helemaal elimineren door een experiment en de resulterende reactie te laten zien zonder het daadwerkelijk uit te voeren.
wissels
Om de klasomgeving veilig te houden, vervangen veel leraren vluchtige chemicaliën door minder vluchtige chemicaliën. Digitale thermometers nemen bijvoorbeeld de dreiging van een kapotte kwikthermometer weg. Kopercarbonaat is een acceptabele vervanging voor loodchromaat en er zijn ook vele andere beschikbaar. Vaak bevatten gewone huishoudelijke artikelen, zoals waterstofperoxide of afwasmiddel, alle elementen die nodig zijn om een experiment uit te voeren zonder een gevaarlijke leeromgeving te creëren.
Afvalverwijdering
Verschillende staten hebben regels over afvalverwerking. Over het algemeen wordt afval als gevaarlijk beschouwd als het immaterieel, bijtend, giftig of reactief is. Er zijn speciale richtlijnen van de EPA voor de verwijdering van deze afvalstoffen. Alle andere moeten worden weggegooid in een geschikte en bij voorkeur biologisch afbreekbare container. Er zijn ook procedures om giftig afval niet-toxisch te maken. Elke chemische stof is anders, maar vaak kan een potentieel gevaarlijk product veilig worden gemaakt door een paar chemicaliën toe te voegen en op de juiste manier te verwijderen.
Veelvoorkomende experimenten
De meeste experimenten in scheikundelaboratoria op de middelbare school resulteren in producten die middelbare scholieren verrassen of amuseren. Enkele veel voorkomende experimenten zijn die waarbij studenten een kleverig polymeer maken met voedselkleuring, guargom en borax. Een ander laat ze bergkristallen maken met rietsuiker en water. Nog een ander populair experiment met hoge rente maakt gebruik van zuiveringszout, loog, zink, azijn en HCl om verschillende chemische reacties te creëren. Studenten reageren over het algemeen het beste op experimenten die onmiddellijke en bekende resultaten opleveren.