Obsah

• Na krok
• Časť 1 z 3: Výpočet zriedenia
• Časť 2 z 3: Vytvorenie bezpečného pracovného prostredia
• Časť 3 z 3: Zriedenie kyseliny
• Tipy
• Varovania
• Nevyhnutnosť

Kvôli bezpečnosti a pohodliu sa odporúča kúpiť si zriedenú kyselinu, ktorá je maximálne možná pre váš účel. Niekedy je však potrebné ju ešte viac zriediť doma. Nešetrite na bezpečnostných zariadeniach, pretože koncentrované kyseliny môžu spôsobiť ťažké popáleniny. Pri výpočte množstva vody a kyseliny, ktoré potrebujete na zriedenie, musíte poznať molárnu koncentráciu (M) kyseliny a molárnu koncentráciu, ktorú chcete dosiahnuť po zriedení.

Na krok

Časť 1 z 3: Výpočet zriedenia

1. Uvidíte, čo už viete. Koncentráciu kyseliny nájdete na štítku alebo vo vyhlásení, na ktorom pracujete. Toto číslo je často napísané v jednotke molarity, skrátene M. Napríklad kyselina označená ako „6M“ obsahuje móly molekúl kyseliny na liter. Hovoríme tomu počiatočná koncentrácia C.₁.
   • Tento vzorec tiež používa tento výraz V.₁. To je objem kyseliny, ktorú ideme pridávať do vody. Pravdepodobne nebudeme používať celú fľašu s kyselinou, takže zatiaľ nevieme, aké bude toto číslo.
2. Rozhodnite sa, aký chcete mať konečný výsledok. Požadovaná koncentrácia a objem kyseliny sú zvyčajne určené úlohami zo školy alebo požiadavkami laboratória, kde pracujete. Napríklad chcete zriediť kyselinu na koncentráciu 2 M a potrebujete na to 0,5 litra. Hovoríme tomu želaná koncentrácia C.₂ a požadovaný objem V.₂.
   • Ak používate neobvyklé jednotky, predtým, ako budete pokračovať, preveďte ich všetky na molárnu koncentráciu (móly na liter) a litre.
   • Ak si nie ste istí, aká koncentrácia alebo objem kyseliny je potrebný, obráťte sa na svojho učiteľa, chemika alebo odborníka v odbore, pre ktorý chcete kyselinu použiť.
3. Zapíšte si vzorec na výpočet zriedenia. Ak sa chystáte zriediť roztok, môžete použiť vzorec C.₁V.₁ = C.₂V.₂ To znamená: „počiatočná koncentrácia roztoku x jeho objem = zriedená koncentrácia roztoku x jeho objem.“ Vieme, že je to správne, pretože koncentrácia x objem = celkové množstvo kyseliny a celkové množstvo kyseliny zostane rovnaké, keď ju pridáme do vody.
   • V našom príklade môžeme tento vzorec napísať ako (6 mil.) (V.₁) = (2 M) (0,5 L).
4. Vyriešte vzorec pre V.₁. Tento termín, V.₁nám povie, koľko z pôvodného roztoku treba pridať do vody, aby sme dosiahli požadovanú koncentráciu a objem. Opíšte vzorec ako V.₁= (C.₂V.₂) / (C.₁)a zadajte premenné, ktorých hodnota je známa.
   • V našom príklade nakoniec dostaneme V.₁= ((2M) (0,5L)) / (6M) = 1/6 L. To je približne 0,167 l alebo 167 mililitrov.
5. Vypočítajte, koľko vody potrebujete. Teraz V₁ je známe, aké množstvo kyseliny budete používať, a V.₂, množstvo roztoku, ktoré skončíte, môžete ľahko vypočítať, koľko vody potrebujete na dosiahnutie rozdielu. V.₂ - V.₁ = požadovaný objem vody.
   • V našom prípade nakoniec dostaneme 0,5 L a použijeme 0,167 L kyseliny. Potrebné množstvo vody = 0,5L - 0,167L = 0,333 L, alebo 333 mililitrov.

Časť 2 z 3: Vytvorenie bezpečného pracovného prostredia

1. Prečítajte si príslušné karty chemickej bezpečnosti na internete. Medzinárodné karty pre chemickú bezpečnosť poskytujú stručné a podrobné bezpečnostné informácie. Vyhľadajte v online databáze presný názov kyseliny, ktorú chcete použiť, napríklad „kyselina chlorovodíková“. Niektoré kyseliny vyžadujú ďalšie bezpečnostné opatrenia okrem tých, ktoré sú uvedené nižšie.
   • Niekedy budete potrebovať viac kariet, v závislosti od koncentrácie a pridania kyseliny. Vyberte kartu, ktorá najlepšie vyhovuje roztoku kyseliny, s ktorým ste začínali.
   • Ak ich chcete radšej čítať v inom jazyku, vyberte ich tu.
2. Noste ochranné okuliare, rukavice a laboratórny plášť. Pri práci s kyselinami sú potrebné ochranné okuliare, ktoré chránia všetky vaše oči. Chráňte si pokožku a oblečenie nosením rukavíc a laboratórneho plášťa alebo zástery.
   • Ak máte dlhé vlasy, pred prácou s kyselinou ich spojte.
   • Kyselina môže vypáliť dieru v oblečení trvať hodiny. Aj keď si nevšimnete únik, môže vám stačiť niekoľko kvapiek, ktoré vám poškodia oblečenie, ak nie sú chránené laboratórnym plášťom.
3. Pracujte s digestorom alebo na vetranom mieste. Kyselinový roztok vždy, keď je to možné, udržiavajte pri práci vo funkčnom digestore. To minimalizuje vystavenie plynným parám produkovaným kyselinou, ktoré môžu byť korozívne alebo toxické. Ak nie je k dispozícii digestor, otvorte všetky okná a dvere alebo miestnosť zapnite ventilátorom.
4. Vedzte, kde je tečúca voda. Ak sa kyselina dostane do očí alebo na pokožku, rýchlo ich vyplachujte 15–20 minút studenou tečúcou vodou. Kyselinu nezačnite riediť, kým nebudete vedieť, kde je najbližšie miesto na umývanie očí alebo umývadlo.
   • Počas umývania očí ich majte otvorené dokorán. Otáčajte očami tak, že pozeráte hore, doprava, dole a doľava, aby ste sa uistili, že celé vaše oko bolo vypláchnuté.
5. Pripravte si plán pre prípad, že niečo vysypete, konkrétne podľa druhu kyseliny, s ktorou pracujete. Môžete si kúpiť súpravu na čistenie kyselín, ktorá obsahuje všetky potrebné materiály, alebo si môžete kúpiť neutralizátory a absorbenty osobitne. Tu uvedený postup môžete použiť pre kyselinu chlorovodíkovú, sírovú, dusičnú alebo fosforečnú, ale pri iných kyselinách bude pravdepodobne potrebné vykonať ďalší výskum, aby ste ich zodpovedne vyčistili:
   • Priestor vyvetrajte otvorením okien a dverí a zapnutím digestora a ventilátorov.
   • Jeden posypte slabý báza, ako je uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný alebo uhličitan vápenatý, cez vonkajšie okraje rozliatej látky, aby sa zabránilo ďalšiemu striekaniu.
   • Pomaly prechádzajte zvonku dovnútra, až kým znovu nezakryjete prípadné rozliatie.
   • Dobre premiešajte pomocou plastovej miešačky. Skontrolujte pH rozliatej kyseliny lakmusovým papierikom. Ak je to potrebné, pridajte viac bázy, aby ste dosiahli pH medzi 6 a 8, a potom vyliatu neutralizovanú kyselinu prepláchnite vo výlevke veľkým množstvom vody.

Časť 3 z 3: Zriedenie kyseliny

1. Pri práci s koncentrovanou kyselinou ochladte vodu v ľadovom kúpeli. Tento krok je nevyhnutný iba pri práci s extrémne koncentrovanými roztokmi kyselín, ako je 18M kyselina sírová alebo 12M kyselina chlorovodíková. Vodu, ktorú budete používať, ochlaďte tak, že ju vložíte do fľaše obklopenej ľadom najmenej 20 minút pred zriedením kyseliny.
   • Pri väčšine zriedení môže mať voda izbovú teplotu.
2. Vložte destilovanú vodu do veľkej fľaše. Ak pracujete na projekte, ktorý vyžaduje presné merania, napríklad titráciu, použite odmerný valec. Vo väčšine prípadov je však postačujúci Erlenmeyer. V každom prípade budete musieť použiť fľašu, ktorá pojme dostatok vody a dostatok priestoru, aby ste minimalizovali riziko rozliatia.
   • Nie je potrebné merať vodu veľmi presne, pokiaľ vyteká z fľaše dobre bola presne odmeraná, aby ste naisto vedeli, že máte potrebné množstvo vody.
3. Pridajte minimálne množstvo kyseliny. Ak používate malé množstvo kyseliny, použite pipetu (Mohr) alebo objemovú pipetu s gumovou baňkou na vrchu (byreta). Ak potrebujete väčšie jednotky, vložte lievik do hrdla fľaše a pomocou odmerného valca pomaly nalejte malé množstvo kyseliny do fľaše.
   • Nikdy nepoužívajte ústnu pipetu v chemickom laboratóriu.
4. Roztok necháme vychladnúť. Silné kyseliny môžu po pridaní vody generovať veľa tepla. Ak je kyselina vysoko koncentrovaná, môže roztok striekať alebo vytvárať korozívne páry. Ak sa to stane, budete musieť dokončiť riedenie v malých dávkach alebo ochladiť vodu v ľadovom kúpeli.
5. Pridajte zvyšnú kyselinu v malých dávkach. Roztok nechajte medzi každou dávkou vychladnúť, najmä ak spozorujete horúčavu, výpary alebo postriekanie. Pokračujte v riedení, kým nepridáte požadované množstvo kyseliny.
   • Toto množstvo ste vypočítali ako V.₁ tu hore.
6. Roztok premiešajte. Najlepšie výsledky dosiahnete, ak po každom pridaní kyseliny roztok premiešate sklenenou miešačkou. Ak to veľkosť fľaše neumožňuje, po úplnom zriedení kyseliny a odstránení lievika roztok premiešajte.
7. Kyselinu odložte a nástroje opláchnite. Nalejte pripravený roztok kyseliny do jasne označenej fľaše, najlepšie potiahnutej PVC, a uložte na bezpečné miesto. Opláchnite fľašu, lievik, miešačku, pipetu alebo odmerný valec vodou, aby ste odstránili všetky zvyšky kyseliny.

Tipy

• Do vody vždy pridávajte kyselinu, nikdy nie naopak. Pri vzájomnom kontakte látok vytvárajú veľké množstvo tepla. Čím viac kyseliny je obsiahnuté, tým viac tepla budete musieť rozptýliť (ochladiť), aby ste to absorbovali, a zabránili tak varu a postriekaniu.
• Pripomienka správneho poradia: „voda s kyselinou vytvára oheň“.
• Pri zmiešaní dvoch kyselín vždy pridajte najsilnejšiu kyselinu k slabšej z rovnakého dôvodu, ako je uvedené vyššie.
• Je možné najskôr pridať polovicu vody, aby sa kyselina úplne zriedila, potom pomaly pomaly zvyšnú časť vody, čo sa pri koncentrovaných roztokoch neodporúča.
• Získajte najriednejšiu verziu kyseliny, ktorú potrebujete pre maximálnu bezpečnosť a ľahké skladovanie.

Varovania

• Aj keď kyslé účinky nie sú príliš silné, príslušná kyselina môže byť stále veľmi toxická. Príkladom je kyselina kyanovodíková (nie veľmi silná, ale veľmi toxická).
• Nikdy sa nepokúšajte pôsobiť proti únikom kyselín silným lúhom, ako je KOH alebo NaOH. Namiesto toho použite vodu alebo slabú bázu, napríklad zriedený hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3).
• Nerozpúšťajte materiály len tak pre zábavu alebo z akýchkoľvek dôvodov, pokiaľ skutočne neviete, čo robíte. Môže sa stať, že týmto spôsobom vytvoríte nebezpečné látky, napríklad toxické alebo výbušné plyny, ktoré sa samovznietia.
• Takzvané „slabé“ kyseliny môžu tiež produkovať veľa tepla a sú veľmi nebezpečné. Rozdiel medzi silnými a slabými kyselinami je iba chemický.

Nevyhnutnosť

• Bezpečnostné okuliare
• Rukavice
• Laboratórny plášť alebo zástera
• Stanica na vyplachovanie očí (prístup k chladnej tečúcej vode, ktorú si ľahko zakryjete oči)
• Odmerná banka (pre najvyššiu presnosť), alebo Erlenmeyer
• Pipetou (pre malé množstvá), alebo odmerný valec (pre väčšie)
• Voda
• Kyselina
• Sada na vyliatie kyseliny (na čistenie rozliatej kyseliny), alebo hydrogenuhličitan sodný a plastové náradie
• Sklenená miešačka