Nákup najviac zriedenej kyseliny, ktorá vyhovuje vašim potrebám, sa dôrazne odporúča z hľadiska bezpečnosti a jednoduchosti použitia, ale niekedy ju možno budete musieť zriediť aj doma. Neznižujte rozpočet na bezpečnostné zariadenia, pretože koncentrované kyseliny môžu spôsobiť vážne chemické popáleniny. Pri výpočte množstva kyseliny a vody, ktoré by ste mali zmiešať, musíte poznať molárnu koncentráciu (M) vašej kyseliny a požadovanú molárnu koncentráciu po zriedení.
Krok
Časť 1 z 3: Výpočet vzorca na riedenie
Krok 1. Skontrolujte veci, ktoré už máte
Koncentráciu roztoku kyseliny hľadajte na štítku alebo v príbehovom probléme, na ktorom pracujete. Toto číslo je často zapísané v jednotkách molarity alebo molárnej koncentrácie, skrátene ako M. Napríklad 6M kyselina obsahuje šesť mólov molekúl kyseliny na liter. Hovoríme tomu koncentrácia C.1.
Nasledujúci vzorec používa aj tento výraz V.1. Toto je objem kyseliny, ktorú pridáme do vody. To znamená, že pravdepodobne nebudeme používať plnú fľašu kyseliny, takže zatiaľ nepoznáme objem.
Krok 2. Určte konečný výsledok
Požadovaná koncentrácia a objem kyseliny je zvyčajne určená školskými prácami alebo požiadavkami laboratória, v ktorom pracujete. Napríklad by sme mohli chcieť zriediť našu kyselinu na koncentráciu 2M a vyžadovať 0,5 litra. Túto požadovanú koncentráciu budeme označovať ako C.2 a požadovaný objem ako V.2.
- Ak používate neobvyklé jednotky, pred pokračovaním prepočítajte všetky jednotky na jednotky molárnej koncentrácie (móly na liter) a litre.
- Ak si nie ste istí potrebným množstvom alebo objemom kyseliny, poraďte sa so svojim učiteľom, chemikom alebo špecialistom o úlohách, ktoré budú používať kyseliny.
Krok 3. Napíšte vzorec na výpočet riedenia
Kedykoľvek ste pripravení zriediť roztok, môžete použiť vzorec C.1V.1 = C.2V.2. To znamená, že počiatočná koncentrácia roztoku x počiatočný objem = koncentrácia zriedeného roztoku x objem riedenia. Vieme to, pretože koncentrácia x objem = množstvo kyseliny a množstvo kyseliny zostáva rovnaké, ako sa kyselina pridáva do vody.
V našom prípade môžeme napísať tento vzorec (6M) (V1) = (2M) (0, 5L).
Krok 4. Vyriešte vzorec pre V1.
Tento kmeň, V.1, nám povie, koľko z počiatočného roztoku kyseliny musíme pridať do vody, aby sme dosiahli požadovanú koncentráciu a objem. Zmeňte usporiadanie vzorca na V.1= (C.2V.2)/(C.1), potom zadajte čísla, ktoré poznáte.
V našom prípade dostaneme V1= ((2M) (0, 5L))/(6M) = 1/6 litra. Je to zhruba 0,167 litra alebo 167 mililitrov.
Krok 5. Vypočítajte potrebné množstvo vody
Teraz, keď poznáte V1, množstvo kyseliny, ktoré použijete, a V2, množstvo roztoku, ktoré sa vyrobí, môžete ľahko vypočítať množstvo vody, ktoré potrebujete na dosiahnutie požadovaného objemu. V.2 - V1 = požadovaný objem vody.
V našom prípade chceme získať 0,5 litra a použijeme 0,167 litra kyseliny. Potrebné množstvo vody = 0,5 l - 0,167 l = 0,333 l alebo 333 mililitrov
Časť 2 z 3: Vytvorenie bezpečného pracoviska
Krok 1. Prečítajte si online kartu chemickej bezpečnosti
Medzinárodná karta chemickej bezpečnosti poskytuje stručné a podrobné informácie o bezpečnosti. V online databázach vyhľadajte presný názov kyseliny, ktorú budete používať, napríklad „kyselina chlorovodíková“. Niektoré kyseliny môžu okrem tých, ktoré sú popísané vyššie, vyžadovať ďalšie bezpečnostné opatrenia.
- Niekedy sa vydá niekoľko kariet v závislosti od koncentrácie a pridania kyseliny. Vyberte si ten, ktorý najlepšie vyhovuje vášmu počiatočnému roztoku kyseliny.
- Ak si ho chcete prečítať v inom jazyku, vyberte ho tu.
Krok 2. Noste ochranné okuliare, rukavice a laboratórny plášť
Pri práci s kyselinami sú potrebné ochranné okuliare, ktoré zakrývajú všetky strany oka. Chráňte svoju pokožku a odev pomocou rukavíc a laboratórneho plášťa alebo zástery.
- Pred prácou s kyselinou si zopnite dlhé vlasy.
- Kyseline môže perforácia oblečenia trvať niekoľko hodín. Aj keď si nie ste vedomí úniku, niekoľko kvapiek kyseliny môže poškodiť vaše oblečenie, ak nie je chránené laboratórnym plášťom.
Krok 3. Pracujte v digestoroch alebo priestoroch s vetraním
Kedykoľvek je to možné, uchovávajte roztok kyseliny v digestore, ktorý použijete pri práci. To obmedzuje kontakt s výparmi plynov generujúcich kyselinu, ktoré môžu byť korozívne alebo toxické. Ak nemáte digestor, otvorte všetky okná a dvere a zapnite ventilátor, aby sa miestnosť vyvetrala.
Krok 4. Zistite, kde tečie voda
Ak sa vám kyselina dostane do očí alebo pokožky, mali by ste ju umyť studenou tečúcou vodou 15-20 minút. Začnite riediť, pokiaľ nepoznáte blízky výplach očí alebo umývadlo, ktoré je možné použiť.
Pri umývaní očí doširoka otvorte viečka. Otočte oči pohľadom hore, doprava, dole a doľava, aby ste sa presvedčili, že sú všetky strany očnej buľvy vypláchnuté
Krok 5. Vytvorte si plán na zvládnutie úniku, ktorý je špecifický pre vašu kyselinu
Môžete si kúpiť súpravu na manipuláciu s únikmi kyselín, ktorá obsahuje všetky potrebné prísady, alebo si môžete kúpiť neutralizátor a absorbér samostatne. Tu opísaný postup je možné použiť pre kyseliny chlorovodíkové, sulfidové, dusičné alebo fosforečné, ale iné kyseliny môžu vyžadovať ďalší výskum, aby sa správne vyčistili:
- Výmena vzduchu v interiéri otvorením okien a dverí a aktiváciou ventilácie digestora a zapnutím ventilátorov.
- Na vonkajšiu stranu úniku použite slabú bázu, ako je uhličitan sodný (sóda), hydrogenuhličitan sodný alebo uhličitan vápenatý, aby ste zabránili postriekaniu.
- Pokračujte v pomalom používaní základne, pracujte zvonku dovnútra, kým sa rozliatie nezakryje.
- Dôkladne premiešajte s plastovým riadom. Skontrolujte pH rozliatej látky pomocou lakmusového papiera. Ak je to potrebné, pridajte viac zásady, aby ste dosiahli pH 6 až 8, potom rozliatie opláchnite veľkým množstvom vody.
Časť 3 z 3: Zriedenie kyseliny
Krok 1. Vodu ochlaďte v ľadovom kúpeli za použitia koncentrovanej kyseliny
Tento krok je potrebný iba vtedy, ak pracujete s vysoko koncentrovaným kyslým roztokom, ako je 18 M kyselina sírová alebo 12 M kyselina chlorovodíková. Vodu, ktorú budete používať, ochladte tak, že ju pred riedením umiestnite do nádoby obklopenej vodou najmenej na 20 minút.
Pri väčšine riedení je možné vodu uchovávať pri izbovej teplote
Krok 2. Do veľkej tekvice pridajte destilovanú vodu
Na projekty, ktoré zahŕňajú presné merania, ako sú titrácie, použite odmernú banku. Na väčšinu praktických účelov je možné použiť Erlenmeyerovu banku. V každom prípade vyberte nádobu, ktorá ľahko udrží požadovaný objem, s dostatkom voľného miesta, aby sa minimalizovalo rozliatie na okrajoch.
Túto vodu nemusíte merať presne, pokiaľ pochádza z nádoby, ktorá je správne odmeraná tak, aby pojala celkovú potrebnú vodu
Krok 3. Pridajte trochu kyseliny
Ak používate malé množstvo kyseliny, použite odmernú pipetu (Mohr) s gumovou hlavou na vrchu. Pre väčší objem priložte lievik k hrdlu banky a pomocou odmerného valca pomaly prilejte malé množstvo kyseliny.
Nikdy nepoužívajte kvapkadlo v chemickom laboratóriu
Krok 4. Roztok nechajte vychladnúť
Silné kyseliny môžu po pridaní do vody nahromadiť veľa tepla. Ak je kyselina veľmi koncentrovaná, roztok môže špliechať alebo vytvárať žieravé výpary. Ak je to tak, budete musieť celé riedenie urobiť vo veľmi malých dávkach alebo ochladiť vodu v ľadovom kúpeli, než budete pokračovať.
Krok 5. Pridajte zvyšnú kyselinu v malých dávkach
Nechajte roztok vychladnúť pri každej dávke, najmä ak spozorujete teplo, dym alebo špliechanie. Pokračujte, kým nepridáte požadované množstvo kyseliny.
Toto číslo sa vypočíta ako V1, ako vyššie.
Krok 6. Roztok premiešajte
Na dosiahnutie najlepších výsledkov môžete roztok po každom pridaní kyseliny premiešať sklenenou tyčinkou. Ak je veľkosť banky nepraktická, miešajte roztok po ukončení riedenia a lieviku vyberte.
Krok 7. Uložte kyselinu a opláchnite zariadenie
Nalijte svoj roztok kyseliny do jasne označenej nádoby, najlepšie do sklenenej fľaše potiahnutej PVC, a uchovajte ju na bezpečnom mieste. Banku, lievik, miešaciu tyčinku, pipetu a/alebo odmerný valec opláchnite vodou, aby ste odstránili zvyšky kyseliny.
Tipy
- Do vody vždy pridajte kyselinu, nie naopak. Keď sa tieto dve látky stretnú, budú produkovať pomerne veľa tepla. Čím viac vody použijete, tým viac tepla musíte absorbovať, aby ste zabránili varu a striekaniu.
- Ako pripomienka vám pomôže zapamätať si správnu postupnosť: „urobte, čo je potrebné, pridajte do vody kyselinu“. Alternatívne si môžete pamätať aj STAS: „Vždy pridajte kyselinu“.
- Pri miešaní dvoch kyselín vždy z vyššie opísaných dôvodov pridajte silnejšiu kyselinu k slabšej.
- Podľa potreby môžete pridať polovicu vody, úplne zriediť a potom pomaly primiešať zvyšok vody. Táto metóda sa neodporúča pre koncentrované roztoky.
- Kúpte si najrozriedenejšiu kyselinu, ktorá vyhovuje vašim potrebám, pre maximálnu bezpečnosť a jednoduché skladovanie.
Pozor
- Aj keď účinky kyseliny nie sú veľmi silné, kyselina môže byť stále toxická. Príkladom je kyslý kyanovodík (nie príliš silný, veľmi toxický).
- Nikdy nereagujte s únikmi kyselín silným zásaditým roztokom, ako je KOH alebo NaOH. Použite vodu alebo slabú zásadu, ako je zriedený hydrogénuhličitan sodný (NaHCO3).
- Nerozpúšťajte prísady zo zábavy ani z iného dôvodu, pokiaľ presne neviete, čo robíte. Týmto spôsobom môžete vyrábať veľmi nebezpečné výrobky, ako sú toxické alebo výbušné plyny alebo výbušniny, ktoré okamžite explodujú.
- Takzvané „slabé“kyseliny môžu tiež vytvárať veľa tepla a sú veľmi nebezpečné. Rozdiel medzi slabými a silnými kyselinami je iba v chemickom zmysle.
