Chemikalia stosowane w chemii w liceum

Chemikalia używane w chemii w szkole średniej nie różnią się zbytnio od tych używanych w każdym laboratorium chemicznym. Różnica w środowisku ma jednak wpływ na tempo ich użytkowania, możliwość powodowania niebezpiecznych sytuacji i cel użytkowania. Przy zakupie, instruowaniu i przeprowadzaniu eksperymentów z chemikaliami niezbędne są środki ostrożności i właściwe usuwanie odpadów.

Substancje chemiczne powszechnie spotykane w laboratorium w szkole średniej powinny być przechowywane i klasyfikowane jako nieorganiczne lub organiczne. Substancje nieorganiczne powszechnie spotykane w laboratorium licealnym to siarczany, węglany, azotki, nadtlenki, borany i kwasy (z wyjątkiem kwasu azotowego). Substancje organiczne obejmują:

• niektóre kwasy
  
• alkohole
  
• estry
  
• etery
  
• siarczki
  
• fenole

W ramach kategorii substancji organicznych i nieorganicznych niektóre substancje nie mogą być przechowywane w pobliżu wody lub innych związków. Przed przechowywaniem chemikaliów w laboratorium w szkole średniej należy zapoznać się z podręcznikami bezpieczeństwa laboratorium chemicznego.

Kwasy należy przechowywać w szafce oddzielonej od wszystkich innych związków. Kwas azotowy należy przechowywać z dala od innych kwasów, chyba że szafka na kwasy ma oddzielną komorę. Chemikalia muszą być zorganizowane według kompatybilności, co oznacza, że ​​wysoce lotne substancje nigdy nie powinny być przechowywane w pobliżu innych związków, które mogłyby wywołać reakcję. Szafki z substancjami lotnymi powinny być dobrze wentylowane. Toksyczne chemikalia należy przechowywać w szafce na trucizny, która jest wyraźnie oznakowana widocznym znakiem na zewnątrz szafki. Szafka ta powinna być przez cały czas zamknięta i otwierana wyłącznie według uznania instruktora. Zaopatrz się w szafkę do przechowywania cieczy łatwopalnych dla wszystkich materiałów łatwopalnych.

Odpady i/lub zanieczyszczenia są zawsze problemem, gdy ilości potencjalnie niebezpiecznych substancji są używane, eksperymentowane, a następnie usuwane. Wielu nauczycieli szkół średnich zastępuje niebezpieczne chemikalia mniej toksycznymi chemikaliami, które wywołują takie same (choć pomniejszone) reakcje chemiczne. Ilość chemikaliów można również zmniejszyć, aby zapobiec wytwarzaniu nadmiernej ilości odpadów, ponieważ chemikalia i eksperyment są przeprowadzane przez setki uczniów w ciągu jednego dnia. Filmy demonstracyjne mogą całkowicie wyeliminować marnotrawstwo, pokazując eksperyment i jego reakcję bez faktycznego jego wykonywania.

Aby zapewnić bezpieczeństwo w klasie, wielu nauczycieli zastępuje lotne chemikalia tymi, które są mniej lotne. Na przykład termometry cyfrowe eliminują zagrożenie zepsutego termometru rtęciowego. Węglan miedzi jest akceptowalnym substytutem chromianu ołowiu i dostępnych jest również wiele innych. Często zwykłe artykuły gospodarstwa domowego, takie jak nadtlenek wodoru lub mydło do naczyń, zawierają wszystkie elementy niezbędne do przeprowadzenia eksperymentu bez tworzenia niebezpiecznego środowiska do nauki.

Różne stany mają przepisy dotyczące utylizacji odpadów. Ogólnie rzecz biorąc, odpady są uważane za niebezpieczne, jeśli są niematerialne, żrące, toksyczne lub reaktywne. EPA ma specjalne wytyczne dotyczące usuwania tych odpadów. Wszystkie inne należy usunąć w odpowiednim, najlepiej biodegradowalnym pojemniku. Istnieją również procedury, dzięki którym odpady toksyczne stają się nietoksyczne. Każda substancja chemiczna jest inna, ale często potencjalnie niebezpieczny produkt można zabezpieczyć, dodając kilka chemikaliów i odpowiednią utylizację.

Większość eksperymentów przeprowadzanych w licealnych laboratoriach chemicznych skutkuje produktami, które zaskakują lub bawią uczniów w wieku licealnym. Niektóre typowe eksperymenty obejmują te, w których uczniowie tworzą lepki polimer za pomocą barwnika spożywczego, gumy guar i boraksu. Inny zmusza ich do tworzenia kryształów górskich za pomocą cukru trzcinowego i wody. W innym popularnym, bardzo interesującym eksperymencie wykorzystuje się sodę oczyszczoną, ług, cynk, ocet i HCl do wywołania różnych reakcji chemicznych. Uczniowie zazwyczaj najlepiej reagują na eksperymenty, które dają natychmiastowe i znajome wyniki.