Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Miksi laimentaa hapot?
- Jaettu sekunti
- Kuinka laimentaa hapot
- Kuinka laimentaa emäksiä
- Muut turvalliset käytännöt
Happojen ja emästen turvallinen käsittely on yksi ensimmäisistä opiskelemista yliopistotason kemiassa. Esimerkiksi, kun laimennat happoa pienemmän konsentraation aikaansaamiseksi, et koskaan lisää vettä hapoon, lisäät sen sijaan happea veteen. Aluksi voi tuntua, että sillä ei pitäisi olla merkitystä, mutta veden lisääminen happoon aiheuttaa vaarallisen tilanteen, joten hapon lisääminen veteen on turvallisempaa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Lisää aina happea veteen, älä koskaan päinvastoin.
Miksi laimentaa hapot?
Laimennat hapot alentaaksesi liuenneen aineen määrää liuoksessa. Se ei tee haposta heikompaa tai vähemmän reaktiivista. Se vähentää työskentelemässäsi liuoksessa olevan hapon määrää. Kemiallista reaktiota varten haluat yhdistää reagenssien määrät toisiinsa, joten reaktio kuluttaa jokaisen reagenssin kokonaan. Muuten jäljellä olevat reagenssit saastuttavat reaktiotuotteet. Laimennat hapot myös työskennellessäsi niiden keskitettyjen varastotarvikkeiden kanssa. Jos esimerkiksi ostit typpihappoa kemikaalitoimittajalta, se on tyypillisesti erittäin tiivistetyssä muodossa. Voit käyttää sitä vetämällä pienen määrän myyjän säiliöstä ja sekoittamalla näytteen veden kanssa omiin kokeisiin.
Jaettu sekunti
Kun lisäät vettä voimakkaaseen happoon, pienessä sekunnin murto-osassa sen jälkeen kun ensimmäinen vesipisara on koskettanut happoa, muodostuu pieni “uima-allas” väkevöityjä H + -ioneja. Tämä reaktio on voimakkaasti eksoterminen (lämpöä tuottava) ja liuos on siinä vaiheessa vaarallisesti syövyttävä. Lämpötilan äkillisen nousun myötä happo höyrystyy, kiehuu ja roiskuu melkein heti, aiheuttaen vaarallisen tilanteen kaikille lähellä oleville.
Sitä vastoin hapon lisääminen veteen luo pienen laimennetun hapon altaan kosketushetkellä. Reaktio on edelleen eksoterminen, mutta vapauttaa vähän lämpöä. Kuplaamisen ja roiskumisen mahdollisuus vähenee huomattavasti, ja tuotettu laimea happo on vähemmän haitallista kuin aiemmassa tilanteessa.
Kuinka laimentaa hapot
Ennen kuin laimennat itse, laske veden ja hapon määrä halutulle pitoisuudelle. Esimerkiksi, jotta saadaan 100 ml 0,01 molaarista (M) suolahappoa, käytä 10 ml 0,1 molaarista happoa ja 90 ml vettä. Saa oikeat määrät deionisoitua (DI) vettä yhdestä dekantterilasiin ja happea toiseen. Kaada kaikki hapot hitaasti veteen. Anna hapon sekoittua minuutin tai kaksi ennen käyttöä, tai sekoita varovasti puhtaalla lasisauvalla ja huuhtele sitten se DI-vedellä.
Kuinka laimentaa emäksiä
Samanlainen tilanne on vahvojen emästen, kuten kaliumhydroksidin, laimentamisessa. Reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja aiheuttaa saman kuplitus- ja roiskevaaran kuin happo. Erilainen on se, että kun lisäät vettä emäkseen, vahva pitoisuus hydroksidi-ioneja (OH-) muodostuu kohtaan, jossa emäs koskettaa vettä. Turvallinen käytäntö on lisätä pohja veteen.
Muut turvalliset käytännöt
Käytä aina sopivia henkilönsuojaimia (PPE), kuten suojalaseja ja kertakäyttöisiä käsineitä työskennellessäsi vahvojen happojen ja emästen kanssa. Suljettuja kengät ja nilkat peittävät housut ovat myös välttämättömiä. Käytä aina puhtaita lasitavaroita. Tiivistetyille hapoille ja emäksille turvallisuusvaatimukset tiukentuvat. Työskentele heidän kanssaan vain huppu. Tarvitset tarvittaessa myös muita henkilönsuojaimia, kuten esiliinaa, kyynärpään pituisia neopreenikäsineitä tai kasvonsuojainta.