Безпечне поводження з кислотами та основами - одна з перших практик, яку ви вивчаєте в хімії на рівні коледжу. Наприклад, коли ви розбавляєте кислоту, щоб отримати нижчу концентрацію, ви ніколи не додаєте воду до кислоти, а додаєте кислоту до води. Спочатку може здатися, що це не повинно мати значення, але додавання води до кислоти створює небезпечну ситуацію, тому додавання кислоти у воду безпечніше.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Завжди додайте у воду кислоту, ніколи не навпаки.
Чому розбавляють кислоти?
Ви розбавляєте кислоти, щоб зменшити кількість розчиненої речовини в розчині. Це не робить кислоту слабшою або менш реактивною. Це знижує кількість кислоти, присутньої в розчині, з яким ви працюєте. Для хімічної реакції потрібно зрівняти кількість реагентів між собою, тому реакція споживає кожен реагент повністю. В іншому випадку залишки реагентів забруднюватимуть продукти реакції. Ви також розбавляєте кислоти, коли працюєте з концентрованими запасами з них. Наприклад, якщо ви купили азотну кислоту у постачальника хімічних речовин, вона, як правило, знаходиться у висококонцентрованій формі. Для його використання ви витягуєте невелику кількість з контейнера продавця та змішуєте зразок з водою для власних експериментів.
Розділена секунда
Коли ви додаєте воду до сильної кислоти, за крихітні частки секунди після того, як перша крапля води торкнеться кислоти, утворюється невеликий «пул» концентрованих іонів Н +. Ця реакція сильно екзотермічна (виробляє тепло), і розчин у цій точці є небезпечно їдким. При раптовому підвищенні температури кислота майже миттєво випаровується, кипить і бризкає, створюючи небезпечну ситуацію для тих, хто поруч.
Навпаки, додавання кислоти у воду створює невеликий пул розведеної кислоти в момент контакту. Реакція все ще екзотермічна, але виділяє мало тепла. Шанс барботажу та розбризкування значно зменшується, а розбавлена кислота, що утворюється, менш шкідлива, ніж у попередній ситуації.
Як розводити кислоти
Перш ніж проводити розведення, розрахуйте кількість води та кислоти, необхідні для бажаної концентрації. Наприклад, щоб зробити 100 мл 0,1 молярної (М) соляної кислоти, використовуйте 10 мл 0,1 молярної кислоти та 90 мл води. Отримайте правильну кількість деіонізованої (DI) води в одному мензурці та кислоти в іншому. Повільно вилийте всю кислоту у воду. Залиште хвилину-дві, поки кислота змішається, перед використанням, або обережно розмішайте чистим скляним стрижнем, а потім промийте її у DI-воді.
Як розвести основи
Подібна ситуація існує при розведенні сильних основ, таких як гідроксид калію. Реакція сильно екзотермічна і створює ту саму небезпеку барботування та бризок, як і з кислотою. Інакше, коли ви додаєте воду до основи, у місці, де основа контактує з водою, утворюється сильна концентрація гідроксид-іонів (OH-). Надійною практикою є додавання основи у воду.
Інші безпечні практики
Завжди носіть відповідні засоби індивідуального захисту (ЗІЗ), такі як захисні окуляри та одноразові рукавички під час роботи з сильними кислотами та основами. Також необхідні закриті туфлі та штани, які закривають щиколотки. Завжди працюйте з чистим скляним посудом. Що стосується концентрованих кислот і основ, вимоги безпеки стають більш жорсткими. Працюйте з ними тільки в витяжній шафі. Вам також можуть знадобитися інші ЗІЗ, такі як фартух, неопренові рукавички довжиною до ліктя або маска для обличчя, коли це необхідно.