Drošībai un lietošanas ērtībai ir ļoti ieteicams iegādāties visvairāk atšķaidīto skābi, kas atbilst jūsu vajadzībām, taču dažreiz jums var būt nepieciešams to vairāk atšķaidīt mājās. Nesamaziniet drošības aprīkojuma budžetu, jo koncentrētas skābes var izraisīt nopietnus ķīmiskus apdegumus. Aprēķinot sajaucamo skābju un ūdens daudzumu, jums jāzina savas skābes molārā koncentrācija (M) un vēlamā molārā koncentrācija pēc atšķaidīšanas.
Solis
1. daļa no 3: Atšķaidīšanas formulas aprēķināšana
1. solis. Pārbaudiet lietas, kas jums jau ir
Meklējiet skābes šķīduma koncentrāciju uz etiķetes vai stāsta problēmu, pie kuras strādājat. Šis skaitlis bieži tiek rakstīts molaritātes vai molārās koncentrācijas vienībās, saīsināti ar M. Piemēram, 6M skābe satur sešus molu skābes molekulu litrā. Mēs to saucam par koncentrāciju C1.
Tālāk esošā formula izmanto arī šo terminu V1. Tas ir skābes tilpums, ko mēs pievienosim ūdenim. Tas nozīmē, ka mēs, iespējams, neizmantosim pilnu skābes pudeli, tāpēc mēs vēl nezinām tilpumu.
2. solis. Nosakiet gala rezultātu
Vēlamo skābes koncentrāciju un tilpumu parasti nosaka skolas darbi vai tās laboratorijas prasības, kurā strādājat. Piemēram, mēs varētu vēlēties atšķaidīt mūsu skābi līdz 2 M koncentrācijai un prasīt 0,5 litrus. Šo vēlamo koncentrāciju mēs apzīmēsim kā C2 un vēlamo skaļumu kā V2.
- Ja izmantojat neparastas vienības, pirms turpināt, pārveidojiet visas vienības par molārās koncentrācijas vienībām (moli litrā) un litros.
- Ja neesat pārliecināts par nepieciešamo skābes daudzumu vai daudzumu, konsultējieties ar savu skolotāju, ķīmiķi vai speciālistu par uzdevumiem, kuros tiks izmantotas skābes.
3. solis. Pierakstiet formulu, lai aprēķinātu atšķaidījumu
Kad esat gatavs atšķaidīt šķīdumu, varat izmantot formulu C1V1 = C2V2. Tas nozīmē, ka šķīduma sākotnējā koncentrācija x sākotnējais tilpums = atšķaidītā šķīduma koncentrācija x atšķaidījuma tilpums. Mēs to zinām, jo koncentrācija x tilpums = skābes daudzums, un skābes daudzums paliek tāds pats kā ūdenim pievienota skābe.
Mūsu piemērā mēs varam uzrakstīt šo formulu (6 miljoni) (V.1) = (2 miljoni) (0, 5 litri).
Solis 4. Atrisiniet formulu V1.
Šī cilts, V.1, pastāstīs, cik daudz sākotnējā skābes šķīduma mums jāpievieno ūdenim, lai iegūtu vēlamo koncentrāciju un tilpumu. Pārkārtojiet formulu uz V1= (C.2V2)/(C.1), pēc tam ievadiet zināmos skaitļus.
Mūsu piemērā mēs iegūsim V1= ((2M) (0, 5L))/(6M) = 1/6 litrs. Tas ir aptuveni 0,167 litri vai 167 mililitri.
Solis 5. Aprēķiniet nepieciešamo ūdens daudzumu
Tagad, kad jūs zināt V.1, skābes daudzumu, ko izmantosit, un V2, šķīduma daudzumu, kas tiks ražots, jūs varat viegli aprēķināt nepieciešamo ūdens daudzumu, lai sasniegtu nepieciešamo tilpumu. V2 - V1 = nepieciešamais ūdens daudzums.
Mūsu gadījumā mēs vēlamies iegūt 0,5 litrus un izmantosim 0,167 litrus skābes. Nepieciešamais ūdens daudzums = 0,5L - 0,167L = 0,333L vai 333 mililitri
2. daļa no 3: Drošas darba vietas ierīkošana
1. darbība. Izlasiet tiešsaistes ķīmiskās drošības karti
Starptautiskā ķīmiskās drošības karte sniedz kodolīgu un detalizētu drošības informāciju. Tiešsaistes datu bāzēs meklējiet precīzu skābes nosaukumu, kuru izmantosit, piemēram, "sālsskābe". Dažām skābēm papildus iepriekš aprakstītajiem var būt nepieciešami papildu drošības pasākumi.
- Dažreiz atkarībā no skābes koncentrācijas un pievienošanas tiek izsniegtas vairākas kārtis. Izvēlieties to, kas vislabāk atbilst jūsu sākotnējam skābes šķīdumam.
- Ja vēlaties to izlasīt citā valodā, izvēlieties to šeit.
2. solis. Valkājiet aizsargbrilles, cimdus un laboratorijas mēteli
Strādājot ar skābēm, ir nepieciešamas aizsargbrilles, kas aptver visas acs puses. Aizsargājiet ādu un apģērbu, valkājot cimdus un laboratorijas mēteli vai priekšautu.
- Pirms darba ar skābi sasieniet garus matus.
- Skābe var prasīt vairākas stundas, lai perforētu apģērbu. Pat ja jūs nezināt par noplūdi, daži pilieni skābes var sabojāt jūsu drēbes, ja tās nav aizsargātas ar laboratorijas mēteli.
Solis 3. Darbs tvaika nosūcējos vai vietās ar ventilāciju
Kad vien iespējams, uzglabājiet skābes šķīdumu tvaika nosūcējā, lai to varētu izmantot darba laikā. Tas ierobežo saskari ar skābju radošo gāzu izgarojumiem, kas var būt kodīgi vai toksiski. Ja jums nav tvaika nosūcēja, atveriet visus logus un durvis un ieslēdziet ventilatoru, lai vēdinātu telpu.
4. Ziniet, kur plūst ūdens
Ja skābe nokļūst acīs vai ādā, to vajadzētu mazgāt ar aukstu tekošu ūdeni 15-20 minūtes. Nesāciet atšķaidīt, kamēr nezināt tuvumā esošo acu mazgāšanas līdzekli vai izlietni, ko var izmantot.
Mazgājot acis, plaši atveriet plakstiņus. Pagrieziet acis, skatoties uz augšu, pa labi, uz leju un pa kreisi, lai pārliecinātos, ka visas acs ābola puses ir izskalotas
5. solis. Izplūdes apstrādes plāns, kas raksturīgs jūsu skābei
Jūs varat iegādāties skābes noplūdes apstrādes komplektu, kurā ir visas nepieciešamās sastāvdaļas, vai iegādāties neitralizatoru un absorbētāju atsevišķi. Šeit aprakstīto procesu var izmantot sālsskābes, sulfīda, slāpekļskābes vai fosforskābēm, taču, lai pareizi attīrītu citas skābes, var būt nepieciešami turpmāki pētījumi:
- Apmainiet iekštelpu gaisu, atverot logus un durvis, aktivizējot tvaika nosūcēja ventilāciju un ieslēdzot ventilatorus.
- Izplūdes ārpusei izmantojiet vāju bāzi, piemēram, nātrija karbonātu (sodas pelnus), nātrija bikarbonātu vai kalcija karbonātu, lai izvairītos no šļakatām.
- Turpiniet izmantot pamatni lēnām, strādājot no ārpuses, līdz noplūde ir pārklāta.
- Rūpīgi samaisiet ar plastmasas traukiem. Pārbaudiet noplūdes pH ar lakmusa papīru. Ja nepieciešams, pievienojiet vairāk bāzes, lai iegūtu pH no 6 līdz 8, pēc tam noskalojiet noplūdi ar lielu daudzumu ūdens.
3. daļa no 3: Skābes atšķaidīšana
Solis 1. Atdzesējiet ūdeni ledus vannā, vienlaikus izmantojot koncentrētu skābi
Šis solis ir nepieciešams tikai tad, ja strādājat ar ļoti koncentrētu skābes šķīdumu, piemēram, 18 M sērskābi vai 12 M sālsskābi. Pirms atšķaidīšanas vismaz 20 minūtes atdzesējiet ūdeni, kuru izmantosit, ievietojot to traukā, ko ieskauj ūdens.
Lielākajai daļai atšķaidījumu ūdeni var turēt istabas temperatūrā
2. solis. Pievienojiet destilētu ūdeni lielajam ķirbim
Projektiem, kas ietver precīzus mērījumus, piemēram, titrēšanu, izmantojiet mērkolbu. Lielākajā daļā praktisko mērķu var izmantot Erlenmeijera kolbu. Jebkurā gadījumā izvēlieties trauku, kas var viegli noturēt vēlamo tilpumu, atstājot daudz vietas, lai samazinātu noplūdes malās.
Jums nav precīzi jāmēra šis ūdens, ja vien tas nāk no trauka, kas ir pareizi izmērīts, lai turētu visu nepieciešamo ūdeni
Solis 3. Pievienojiet nedaudz skābes
Ja izmantojat nelielu daudzumu skābes, izmantojiet mērpipeti (Mohr) ar gumijas uzgali uz augšu. Lai iegūtu lielāku tilpumu, piltuvi novieto pret kolbas kaklu un lēnām ielej nelielu daudzumu skābes, izmantojot mērcilindru.
Nekad nelietojiet mutes pilinātāju ķīmijas laboratorijā
4. solis. Ļaujiet šķīdumam atdzist
Stipras skābes, pievienojot ūdenim, var uzkrāt daudz siltuma. Ja skābe ir ļoti koncentrēta, šķīdums var izšļakstīties vai radīt kodīgus izgarojumus. Ja tas tā ir, pirms atšķaidīšanas jums būs jāveic visa atšķaidīšana ļoti mazās devās vai jāatdzesē ūdens ledus vannā.
5. solis Pievienojiet atlikušo skābi nelielās devās
Katrai devai ļaujiet šķīdumam atdzist, īpaši, ja pamanāt siltumu, dūmus vai šļakatas. Turpiniet, līdz ir pievienots nepieciešamais skābes daudzums.
Šis skaitlis tiek aprēķināts kā V1, tāpat kā iepriekš.
6. solis. Samaisiet šķīdumu
Lai iegūtu vislabākos rezultātus, pēc katras skābes pievienošanas varat maisīt šķīdumu ar stikla maisīšanas stieni. Ja kolbas izmērs padara sajaukšanu nepraktisku, pēc atšķaidīšanas un piltuves noņemšanas šķīdumu samaisa.
7. solis. Saglabājiet skābi un izskalojiet aprīkojumu
Ielejiet skābes šķīdumu skaidri marķētā traukā, vēlams stikla pudelē ar PVC pārklājumu, un uzglabājiet to drošā vietā. Noskalojiet kolbu, piltuvi, maisīšanas stieni, pipeti un/vai mērcilindru ūdenī, lai noņemtu skābes atlikumus.
Padomi
- Vienmēr pievienojiet skābi ūdenim, nevis otrādi. Kad abas vielas satiekas, tās radīs diezgan daudz siltuma. Jo vairāk ūdens tiek izmantots, jo vairāk siltuma ir jāuzsūc, lai novērstu viršanu un šļakatām.
- Kā atgādinājums palīdz atcerēties pareizo secību: “dariet to, kas jādara, pievienojiet ūdenim skābi”. Varat arī atcerēties STAS: "Vienmēr pievienojiet skābi."
- Sajaucot divas skābes, iepriekš pievienoto iemeslu dēļ vienmēr pievienojiet stiprāku skābi vājākai skābei.
- Pēc vajadzības varat pievienot pusi ūdens, pilnībā atšķaidīt, pēc tam lēnām iemaisīt pārējo ūdeni. Šī metode nav ieteicama koncentrētiem šķīdumiem.
- Iegādājieties visatšķaidītāko skābi, kas atbilst jūsu vajadzībām, lai nodrošinātu maksimālu drošību un ērtu uzglabāšanu.
Brīdinājums
- Pat ja skābes iedarbība nav ļoti spēcīga, skābe joprojām var būt toksiska. Kā piemēru var minēt skābo ūdeņraža cianīdu (nav ļoti spēcīgs, ļoti toksisks).
- Nekādā gadījumā nerīkojieties ar skābes noplūdes ietekmi ar spēcīgu sārmainu šķīdumu, piemēram, KOH vai NaOH. Izmantojiet ūdeni vai vāju bāzi, piemēram, atšķaidītu nātrija hidrogēnkarbonātu (NaHCO3).
- Neizšķīdiniet sastāvdaļas jautrības vai kāda cita iemesla dēļ, ja vien precīzi nezināt, ko darāt. Tādā veidā jūs varat ražot ļoti bīstamus produktus, piemēram, toksiskas vai sprādzienbīstamas gāzes vai sprāgstvielas, kas tūlīt eksplodē.
- Tā sauktās “vājās” skābes var arī radīt daudz siltuma un ir ļoti bīstamas. Atšķirība starp vājām un stiprām skābēm ir tikai ķīmiskajā izteiksmē.
