Sådan fortyndes syre

Sikker håndtering af syrer og baser er en af de første fremgangsmåder, du lærer inden for kemi på universitetsniveau. For eksempel, når du fortynder en syre for at få en lavere koncentration, tilsætter du aldrig vand til syre, du tilsætter i stedet syre til vand. Det kan se ud til at begynde med at det ikke betyder noget, men at tilføje vand til syre skaber en farlig situation, så det er mere sikkert at tilføje syre til vandet.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Tilsæt altid syre i vandet, aldrig omvendt.
Hvorfor fortyndes syre?

Du fortynder syrer for at sænke mængden af opløst stof i opløsningen. Det gør ikke syren svagere eller mindre reaktiv. Det sænker mængden af syre, der er til stede i den opløsning, du arbejder med. For en kemisk reaktion, ønsker du at matche mængderne af reaktanter til hinanden, så reaktionen forbruger hver reaktant fuldstændigt. Ellers vil resterende reaktanter forurene reaktionsprodukterne. Du fortynder også syrer, når du arbejder med koncentreret lagerrum forsyninger af dem. For eksempel, hvis du købte salpetersyre fra en kemisk leverandør, er den typisk i en meget koncentreret form. For at bruge det, trækker du en lille mængde fra sælgerens beholder og blander prøven med vand til dine egne eksperimenter.
A Split Second

Når du tilsætter vand til stærk syre, i den lille brøkdel af et sekund efter den første dråbe vand berører syren, dannes en lille "pool" af koncentrerede H + -ioner. Denne reaktion er stærkt eksoterm (varmeproducerende), og opløsningen på dette tidspunkt er farligt kaustisk. Med den pludselige stigning i temperaturen dampes, koges og sprøjtes syren næsten øjeblikkeligt ud, hvilket skaber en farlig situation for alle i nærheden.

Tilsætning af syre til vand skaber derimod en lille pool med fortyndet syre i kontaktøjeblikket . Reaktionen er stadig eksoterm, men frigiver lidt varme. Risikoen for bobling og sprøjt er meget reduceret, og den producerede fortyndede syre er mindre skadelig end i den hidtidige situation.
Sådan fortyndes syre

Før du udfører selve fortyndingen, skal du beregne mængden af vand og syre nødvendige til den ønskede koncentration. For eksempel at fremstille 100 ml 0,01 molar (M) saltsyre, skal du bruge 10 ml .1 molær syre og 90 ml vand. Opnå de korrekte mængder deioniseret (DI) vand i et bægerglas og syre i et andet. Lad syren blandes inden et minut eller to, inden du bruger den, eller rør forsigtigt med en ren glasstang, og skyl den derefter i DI-vand.
Sådan fortyndes baser -

En lignende situation findes for fortynding af stærk baser såsom kaliumhydroxid. Reaktionen er stærkt eksoterm og skaber den samme boblende og stænkfare som med syre. Det, der er anderledes, er, når du tilføjer vand til en base, dannes en stærk koncentration af hydroxidioner (OH-) på det sted, hvor basen kommer i kontakt med vandet. Den sikre praksis er at tilføje basen til vand.
Anden sikker praksis -

Brug altid passende personlig beskyttelsesudstyr (PPE), såsom beskyttelsesbriller og engangshandsker, når du arbejder med stærke syrer og baser. Sko og bukser med lukket tå er også nødvendige. Arbejd altid med rent glasvarer. For koncentrerede syrer og baser bliver sikkerhedskravene strengere. Arbejd kun med dem i en røghætte. Du har muligvis også brug for andre PPE, såsom et forklæde, albuelængde neoprenhandsker eller et ansigtsskærm, når det er nødvendigt.