Saturs

• Lai soli
• 1. daļa no 3: atšķaidījuma aprēķināšana
• 2. daļa no 3: Drošas darba vides veidošana
• 3. daļa no 3: Skābes atšķaidīšana
• Padomi
• Brīdinājumi
• Nepieciešamība

Jūsu vajadzībām, drošībai un ērtībai ieteicams iegādāties pēc iespējas vairāk atšķaidītu skābi, taču dažreiz mājās to nepieciešams atšķaidīt vēl vairāk. Nežēlojiet drošības aprīkojumu, jo koncentrētas skābes var izraisīt smagus apdegumus. Aprēķinot atšķaidīšanai nepieciešamo ūdens un skābes daudzumu, jums jāzina skābes molārā koncentrācija (M) un molārā koncentrācija, kuru vēlaties iegūt pēc atšķaidīšanas.

Lai soli

1. daļa no 3: atšķaidījuma aprēķināšana

1. Skatiet to, ko jau zināt. Skābes koncentrācija atrodama uz etiķetes vai paziņojumā, pie kura strādājat. Šis skaitlis bieži tiek ierakstīts molaritātes vienībā, saīsināti ar M. Piemēram, skābē, kas marķēta ar "6M", ir skābes molekulu moli litrā. Mēs to saucam par sākotnējo koncentrāciju C.₁.
   • Zemāk esošajā formulā tiek izmantots arī termins V.₁. Tas ir skābes tilpums, ko mēs pievienosim ūdenim. Mēs, iespējams, neizmantosim visu skābes pudeli, tāpēc mēs vēl nezinām, kāds būs šis skaitlis.
2. Izlemiet, kāds ir gala rezultāts. Vēlamo skābes koncentrāciju un tilpumu parasti nosaka norīkojums no skolas vai laboratorijas, kurā jūs strādājat, prasības. Piemēram, jūs vēlaties atšķaidīt skābi līdz 2M koncentrācijai, un tam nepieciešams 0,5 litri. Mēs to saucam par vēlamo koncentrāciju C.₂ un vēlamo skaļumu V.₂.
   • Ja izmantojat neparastas vienības, pirms turpināt, pārvērsiet tos visus molārajā koncentrācijā (moli uz litru) un litros.
   • Ja neesat pārliecināts, kāda skābes koncentrācija vai tilpums ir vajadzīgs, jautājiet savam skolotājam, ķīmiķim vai tās jomas ekspertam, kurā plānojat lietot skābi.
3. Pierakstiet atšķaidījuma aprēķināšanas formulu. Gatavojoties šķīduma atšķaidīšanai, varat izmantot formulu C.₁V.₁ = C₂V.₂ Tas nozīmē: "sākotnējā šķīduma koncentrācija x tā tilpums = atšķaidītā šķīduma koncentrācija x tā tilpums". Mēs zinām, ka tas ir pareizi, jo koncentrācija x tilpums = kopējais skābes daudzums, un kopējais skābes daudzums paliks tāds pats, kad to pievienosim ūdenim.
   • Mūsu piemērā mēs varam uzrakstīt šo formulu kā (6M) (V₁) = (2M) (0.5L).
4. Atrisiniet V formulu.₁. Šis termins V.₁pateiks mums, cik daudz sākotnējā šķīduma pievienot ūdenim, lai sasniegtu vēlamo koncentrāciju un tilpumu. Pārrakstiet formulu kā V.₁= (C₂V.₂) / (C₁)un ievadiet mainīgos, kuru vērtība ir zināma.
   • Mūsu piemērā mēs galu galā iegūstam V.₁= ((2M) (0.5L)) / (6M) = 1/6 L. Tas ir aptuveni vienāds ar 0,167 L vai 167 mililitriem.
5. Aprēķiniet, cik daudz ūdens jums nepieciešams. Tagad V₁ ir zināms, cik daudz skābes jūs izmantosiet, un V.₂, šķīduma daudzumu, ar kuru jūs nonākat, varat viegli aprēķināt, cik daudz ūdens jums nepieciešams, lai mainītu. V.₂ - V.₁ = nepieciešamais ūdens tilpums.
   • Mūsu gadījumā mēs galu galā iegūstam 0,5 L un izmantojam 0,167 L skābes. Mums nepieciešamais ūdens daudzums = 0,5 L - 0,167 L = 0,333 L jeb 333 mililitri.

2. daļa no 3: Drošas darba vides veidošana

1. Izlasiet attiecīgās ķīmiskās drošības kartes internetā. Starptautiskās ķīmiskās drošības kartes sniedz kodolīgu un detalizētu informāciju par drošību. Tiešsaistes datu bāzē meklējiet precīzu tās skābes nosaukumu, kuru vēlaties izmantot, piemēram, "sālsskābe". Dažām skābēm nepieciešami papildu drošības pasākumi, izņemot zemāk minētos.
   • Dažreiz jums būs nepieciešamas vairākas kartes, atkarībā no koncentrācijas un skābes piedevām. Izvēlieties karti, kas vislabāk atbilst skābes šķīdumam, ar kuru sākāt.
   • Ja vēlaties tos lasīt citā valodā, atlasiet to šeit.
2. Valkājiet šļakatu brilles, cimdus un laboratorijas mēteli. Strādājot ar skābēm, ir nepieciešami aizsargbrilles, kas aizsargā visas jūsu acu malas. Aizsargājiet ādu un drēbes, valkājot cimdus un laboratorijas mēteli vai priekšautu.
   • Ja jums ir gari mati, pirms strādājat ar skābi, sasieniet tos kopā.
   • Skābei var būt nepieciešamas stundas, lai sadedzinātu atveri drēbēs. Pat ja nepamana noplūdi, drēbju sabojāšanai var pietikt ar dažiem pilieniem, ja tos neaizsargā laboratorijas mētelis.
3. Darbs ar tvaika nosūcēju vai vēdināmā telpā. Kad vien iespējams, strādājot, skābes šķīdumu turiet funkcionējošā tvaika nosūcējā. Tas samazina skābes radīto gāzveida tvaiku iedarbību, kas var būt kodīga vai toksiska. Ja nav pieejams tvaika skapis, atveriet visus logus un durvis vai ieslēdziet ventilatoru, lai vēdinātu telpu.
4. Zināt, kur ir tekošs ūdens. Ja skābe nokļūst acīs vai uz ādas, ātri noskalojiet ar vēsu, tekošu ūdeni 15–20 minūtes. Sāciet skābes atšķaidīšanu, kamēr nezināt, kur atrodas tuvākā acu mazgāšanas vieta vai izlietne.
   • Mazgājot acis, turiet tās plaši atvērtas. Pagrieziet acis, skatoties uz augšu, pa labi, uz leju un pa kreisi, lai pārliecinātos, ka visa acs ir izskalota.
5. Vai jums ir gatavs plāns gadījumam, ja kaut ko izlejiet, kas raksturīgs tieši skābes tipam, ar kuru strādājat. Jūs varat iegādāties skābes tīrīšanas komplektu, kas satur visus nepieciešamos materiālus, vai iegādāties neitralizatorus un absorbentus atsevišķi. Šeit aprakstīto procedūru varat izmantot sālsskābei, sērskābei, slāpekļskābei vai fosforskābei, bet citu skābju gadījumā jums, iespējams, būs jāveic turpmāki pētījumi, lai tos atbildīgi notīrītu:
   • Ventilējiet zonu, atverot logus un durvis, ieslēdzot tvaika nosūcēju un ventilatorus.
   • Apkaisīt vienu vājš bāzi, piemēram, nātrija karbonātu, nātrija bikarbonātu vai kalcija karbonātu, virs izšļakstītās ārējās malas, lai novērstu turpmāku šļakstīšanos.
   • Lēnām virzieties no ārpuses, līdz visas noplūdes atkal tiek pārklātas.
   • Labi samaisa ar plastmasas maisīšanas nūju. Pārbaudiet izlijušās skābes pH ar lakmusa papīru. Ja nepieciešams, pievienojiet vairāk bāzes, lai pH būtu no 6 līdz 8, pēc tam izlieto neitralizēto skābi izskalojiet izlietnē ar lielu daudzumu ūdens.

3. daļa no 3: Skābes atšķaidīšana

1. Strādājot ar koncentrētu skābi, ledus vannā atdzesē ūdeni. Šis solis ir nepieciešams tikai tad, ja strādājat ar īpaši koncentrētiem skābes šķīdumiem, piemēram, 18 M sērskābi vai 12 M sālsskābi. Atdzesē izmantoto ūdeni, ievietojot to ledus ieskautā pudelē vismaz 20 minūtes pirms skābes atšķaidīšanas.
   • Lielākajā daļā atšķaidījumu ūdens var būt istabas temperatūrā.
2. Ielieciet destilētu ūdeni lielā pudelē. Ja strādājat pie projekta, kam nepieciešami precīzi mērījumi, piemēram, titrēšana, izmantojiet mērcilindru. Tomēr vairumā gadījumu pietiek ar Erlenmeijeru. Jebkurā gadījumā jums būs jāizmanto pudele, kurā var ievietot pietiekami daudz ūdens un pietiekami daudz vietas, lai samazinātu noplūdes risku.
   • Nav nepieciešams precīzi izmērīt ūdeni, ja vien tas iziet no pudeles labi ir precīzi izmērīts, lai jūs varētu droši zināt, ka jums ir nepieciešamais ūdens daudzums.
3. Pievienojiet minimālu skābes daudzumu. Ja izmantojat nelielu daudzumu skābes, izmantojiet (Mohr) pipeti vai tilpuma pipeti ar gumijas spuldzi augšpusē (birete). Ja jums nepieciešamas lielākas vienības, ievietojiet piltuvi pudeles kaklā un lēnām ielejiet nelielu daudzumu skābes pudelē, izmantojot graduētu cilindru.
   • Nekad nelietojiet mutes pipeti ķīmijas laboratorijā.
4. Ļaujiet šķīdumam atdzist. Spēcīgas skābes, pievienojot ūdeni, var radīt daudz siltuma. Ja skābe ir ļoti koncentrēta, šķīdums var šļakat vai radīt kodīgus tvaikus. Ja tas notiks, pirms turpināšanas atšķaidīšana būs jāpabeidz nelielās devās vai jāatdzesē ūdens ledus vannā.
5. Pievienojiet atlikušo skābi nelielās devās. Ļaujiet šķīdumam atdzist starp katru devu, īpaši, ja pamanāt siltumu, izgarojumus vai šļakatas. Turpiniet atšķaidīt, līdz ir pievienots nepieciešamais skābes daudzums.
   • Jūs aprēķinājāt šo daudzumu kā V.₁ šeit augšā.
6. Samaisiet šķīdumu. Lai iegūtu labākos rezultātus, pēc katras skābes pievienošanas šķīdumu maisa ar stikla maisīšanas nūju. Ja pudeles izmērs padara to nepraktisku, pēc skābes pilnīgas atšķaidīšanas un piltuves noņemšanas samaisiet šķīdumu.
7. Nolieciet skābi un izskalojiet instrumentus. Izgatavoto skābes šķīdumu ielej skaidri marķētā pudelē, vēlams ar PVC pārklājumu, un uzglabājiet to drošā vietā. Noskalo pudeli, piltuvi, maisīšanas kociņu, pipeti un / vai mērcilindru ar ūdeni, lai noņemtu visas skābes pēdas.

Padomi

• Vienmēr pievienojiet ūdenim skābi, nekad otrādi. Kad vielas nonāk saskarē, tās rada daudz siltuma. Jo vairāk skābes ir iesaistīts, jo vairāk siltuma jums būs jāizkliedē (atdzesējot), lai to absorbētu un tādējādi novērstu vārīšanos un šļakstīšanos.
• Atgādinājums par pareizu secību: "ūdens ar skābi, rada uguni".
• Sajaucot divas skābes, vienmēr pievienojiet stiprāko skābi vājākajai skābei tā paša iemesla dēļ kā iepriekš.
• Vispirms ir iespējams pievienot pusi ūdens, lai skābi pilnībā atšķaidītu, pēc tam lēnām pievienojiet pārējo ūdeni, tas nav ieteicams koncentrētiem šķīdumiem.
• Iegūstiet visatšķaidītāko skābes versiju, kas nepieciešama maksimālai drošībai un ērtai uzglabāšanai.

Brīdinājumi

• Pat ja skāba iedarbība nav ļoti spēcīga, attiecīgā skābe joprojām var būt ļoti toksiska. Piemērs ir ciānūdeņražskābe (ne ļoti stipra, bet ļoti toksiska).
• Nekad nemēģiniet neitralizēt skābes noplūdes sekas ar stipru sārmu, piemēram, KOH vai NaOH. Tā vietā izmantojiet ūdeni vai vāju bāzi, piemēram, atšķaidītu nātrija hidrogēnkarbonātu (NaHCO3).
• Neizšķīdiniet materiālus tikai sava prieka vai kāda cita iemesla dēļ, ja vien jūs patiešām nezināt, ko darāt. Var gadīties, ka šādā veidā izveidojat bīstamas vielas, piemēram, toksiskas vai sprādzienbīstamas gāzes, kas spontāni uzliesmo.
• Tā sauktās "vājās" skābes var arī radīt daudz siltuma un ir ļoti bīstamas. Atšķirība starp stiprajām un vājām skābēm ir tikai ķīmiska.

Nepieciešamība

• Drošības brilles
• Cimdi
• Laboratorijas mētelis vai priekšauts
• Acu mazgāšanas stacija (piekļuve vēsam, tekošam ūdenim, kuru varat viegli aizsegt acis)
• Mērkolba (vislielākajai precizitātei), vai Erlenmeijers
• Pipete (maziem daudzumiem)vai graduētu cilindru (lielākiem)
• Ūdens
• Skābe
• Skābes noplūdes komplekts (izlijušās skābes attīrīšanai), vai nātrija bikarbonāts un plastmasas instruments
• Stikla maisa nūja