สารเคมีที่ใช้ในวิชาเคมีในโรงเรียนมัธยมปลาย

สารเคมีที่ใช้ในวิชาเคมีของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายไม่ต่างจากสารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีมากนัก อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของสภาพแวดล้อมส่งผลต่ออัตราการใช้ ศักยภาพในการก่อให้เกิดสถานการณ์อันตราย และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน เมื่อซื้อ สอน และดำเนินการทดลองกับสารเคมี ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยและการกำจัดของเสียอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ

สารเคมีที่พบได้ทั่วไปในห้องปฏิบัติการของโรงเรียนมัธยมศึกษาควรจัดเก็บและจำแนกเป็นอนินทรีย์หรืออินทรีย์ สารอนินทรีย์ที่พบได้ทั่วไปในห้องทดลองของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย ได้แก่ ซัลเฟต คาร์บอเนต ไนไตรด์ เปอร์ออกไซด์ บอเรต และกรด (ยกเว้นกรดไนตริก) สารอินทรีย์ ได้แก่:

• กรดบางชนิด
  
• แอลกอฮอล์
  
• เอสเทอร์
  
• อีเธอร์
  
• ซัลไฟด์
  
• ฟีนอล

ภายในหมวดหมู่สารอินทรีย์และอนินทรีย์ สารบางชนิดไม่สามารถเก็บไว้ใกล้น้ำหรือสารประกอบอื่นๆ ควรปรึกษาคู่มือความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการเคมีก่อนเก็บสารเคมีในห้องปฏิบัติการของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย

กรดควรเก็บไว้ในตู้แยกจากสารอื่นๆ ทั้งหมด ควรเก็บกรดไนตริกให้ห่างจากกรดอื่นๆ เว้นแต่ตู้กรดเฉพาะจะมีช่องแยกต่างหาก สารเคมีต้องได้รับการจัดระเบียบตามความเข้ากันได้ ซึ่งหมายความว่าไม่ควรเก็บสารที่มีความผันผวนสูงไว้ใกล้กับสารประกอบอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดปฏิกิริยา ตู้ที่มีสารระเหยควรมีการระบายอากาศที่ดี สารเคมีที่เป็นพิษควรเก็บไว้ในตู้วางยาพิษที่มีฉลากชัดเจนพร้อมป้ายที่มองเห็นได้ด้านนอกตู้ ตู้นี้ควรล็อคตลอดเวลาและเปิดได้ตามดุลยพินิจของผู้สอนเท่านั้น จัดหาตู้เก็บของเหลวไวไฟสำหรับวัสดุไวไฟทั้งหมด

ของเสียและ/หรือมลพิษมักเป็นปัญหาเมื่อมีการใช้ ทดลอง และกำจัดปริมาณของสารที่อาจเป็นอันตราย ครูมัธยมปลายหลายคนใช้สารเคมีอันตรายแทนสารเคมีที่เป็นพิษน้อยกว่า ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีแบบเดียวกัน (แม้ว่าจะลดขนาดลง) สามารถลดปริมาณสารเคมีลงได้เช่นเดียวกันเพื่อป้องกันการผลิตของเสียส่วนเกิน เนื่องจากสารเคมีและการทดลองจะดำเนินการโดยนักเรียนหลายร้อยคนในหนึ่งวัน วิดีโอสาธิตสามารถกำจัดของเสียโดยสิ้นเชิงด้วยการแสดงการทดลองและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่ต้องดำเนินการจริง

เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมในห้องเรียนให้ปลอดภัย ครูหลายคนจึงใช้สารเคมีที่ระเหยง่ายแทนสารเคมีที่มีความผันผวนน้อย ตัวอย่างเช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลช่วยขจัดอันตรายจากเทอร์โมมิเตอร์ปรอทที่ชำรุด คอปเปอร์คาร์บอเนตเป็นสารทดแทนที่ยอมรับได้สำหรับลีดโครเมต และยังมีอื่นๆ อีกมากมายที่มีจำหน่ายเช่นกัน บ่อยครั้ง ของใช้ในครัวเรือนทั่วไป เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หรือสบู่ล้างจาน มีองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการทดลองโดยไม่สร้างสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่เป็นอันตราย

รัฐต่างๆ มีข้อบังคับเกี่ยวกับการกำจัดของเสีย โดยทั่วไป ของเสียถือเป็นอันตรายหากเป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้ กัดกร่อน เป็นพิษ หรือเกิดปฏิกิริยา มีแนวทางพิเศษที่จัดทำโดย EPA สำหรับการกำจัดของเสียเหล่านี้ อื่นๆ ทั้งหมดต้องถูกกำจัดในภาชนะที่เหมาะสมและพึงประสงค์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังมีขั้นตอนในการทำให้ของเสียที่เป็นพิษไม่เป็นพิษ สารเคมีแต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน แต่บ่อยครั้ง ผลิตภัณฑ์ที่อาจเป็นอันตรายสามารถทำให้ปลอดภัยได้ด้วยการเติมสารเคมีสองสามชนิดและการกำจัดทิ้งอย่างเหมาะสม

การทดลองส่วนใหญ่ที่พบในห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่สร้างความประหลาดใจหรือสนุกสนานให้กับนักเรียนมัธยมปลาย การทดลองทั่วไปบางอย่างรวมถึงการทดลองที่นักเรียนสร้างพอลิเมอร์เหนียวโดยใช้สีผสมอาหาร หมากฝรั่งกระทิง และบอแรกซ์ อีกแห่งสร้างผลึกหินโดยใช้น้ำตาลอ้อยและน้ำ การทดลองที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งซึ่งเป็นที่นิยมใช้เบกกิ้งโซดา น้ำด่าง สังกะสี น้ำส้มสายชู และ HCl เพื่อสร้างปฏิกิริยาเคมีที่แตกต่างกัน นักเรียนมักตอบสนองต่อการทดลองที่ให้ผลลัพธ์ที่คุ้นเคยในทันที