Säker hantering av syror och baser är en av de första metoderna du lär dig i kemisk högskolanivå. Till exempel, när du spädar en syra för att göra en lägre koncentration, tillsätter du aldrig vatten i syra, utan lägger istället syra i vatten. Det kan tyckas till en början att det inte borde ha någon betydelse, men att tillsätta vatten till syra skapar en farlig situation, så det är säkrare att tillsätta syra i vatten.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Tillsätt alltid syra i vatten, aldrig tvärtom.
Varför späda ut syror?
Du späd ut syror för att sänka mängden löst ämne i lösningen. Det gör inte syran svagare eller mindre reaktiv. Det sänker mängden syra i lösningen du arbetar med. För en kemisk reaktion vill du matcha mängderna av reaktanter till varandra, så reaktionen förbrukar varje reaktant helt. I annat fall kommer överblivna reaktanter att förorena reaktionsprodukterna. Du spädar också syror när du arbetar med koncentrerade förrådsförråd av dem. Till exempel, om du köpte salpetersyra från en kemikalieleverantör, är den vanligtvis i en mycket koncentrerad form. För att använda den drar du en liten mängd från säljarens behållare och blandar provet med vatten för dina egna experiment.
En delad sekund
När du tillsätter vatten till stark syra, i den lilla bråkdelen av en sekund efter att den första vattendroppen berör syran, bildas en liten "pool" av koncentrerade H + -joner. Denna reaktion är starkt exoterm (värmeproducerande) och lösningen vid den tidpunkten är farligt kaustisk. Med den plötsliga temperaturhöjningen, syra rök, kokar och stänker nästan omedelbart, vilket skapar en farlig situation för alla i närheten.
Däremot skapar en tillsats av syra i vatten en liten pool av utspädd syra vid kontakten. Reaktionen är fortfarande exoterm men frigör lite värme. Chansen för bubblande och stänk minskas kraftigt och den utspädda syran som produceras är mindre skadlig än i den tidigare situationen.
Hur man spädar syror
Innan du utför utspädningen själv, beräkna mängden vatten och syra som behövs för önskad koncentration. För att till exempel göra 100 ml 0,01 molar (M) saltsyra, använd 10 ml 0,1 molsyra och 90 ml vatten. Skaffa rätt mängder avjoniserat (DI) vatten i en bägare och syra i en annan. Häll långsamt all syran i vattnet. Låt en eller två minuter tills syran blandas innan du använder den, eller rör om försiktigt med en ren glasstav och skölj sedan i DI-vatten.
Hur man späd baser
En liknande situation finns för utspädning av starka baser såsom kaliumhydroxid. Reaktionen är starkt exoterm och skapar samma risk för bubblande och stänk som med syra. Vad som är annorlunda är när du lägger till vatten i en bas bildas en stark koncentration av hydroxidjoner (OH-) vid den punkt där basen kommer i kontakt med vattnet. Den säkra metoden är att lägga basen till vatten.
Andra säkra metoder
Bär alltid lämplig personlig skyddsutrustning (PPE), t.ex. skyddsglasögon och engångshandskar när du arbetar med starka syror och baser. Stängda tåskor och byxor som täcker anklarna är också nödvändiga. Arbeta alltid med rent glas. För koncentrerade syror och baser blir säkerhetskraven strängare. Arbeta bara med dem i dragskåp. Du kan också behöva annan personlig skyddsutrustning som ett förkläde, neoprenhandskar i armbågslängden eller ansiktsskydd vid behov.