רכישת החומצה המדוללת ביותר המתאימה לצרכים שלך מומלצת ביותר לבטיחות וקלות השימוש, אך לפעמים ייתכן שיהיה עליך לדלל אותה יותר בבית. אין לצמצם את תקציב ציוד הבטיחות, שכן חומצות מרוכזות עלולות לגרום לכוויות כימיות קשות. בעת חישוב כמות החומצה והמים שעליך לערבב, עליך לדעת את הריכוז הטוחני (M) של החומצה שלך ואת הריכוז הטוחני הרצוי לאחר הדילול.
שלב
חלק 1 מתוך 3: חישוב נוסחת הדילול
שלב 1. בדוק את הדברים שכבר יש לך
חפש את ריכוז תמיסת החומצה על התווית, או על בעיית הסיפור שאתה עובד עליה. מספר זה נכתב לעיתים קרובות ביחידות של מולריות, או ריכוז טוחן, בקיצור M. למשל, חומצה 6M מכילה שש מולות של מולקולות חומצה לליטר. אנו קוראים לזה ריכוז ג1.
הנוסחה להלן משתמשת גם במונח ו1. זהו נפח החומצה שנוסיף למים. עם זאת, כנראה שלא נשתמש בבקבוק מלא של חומצה, כך שעדיין איננו יודעים את עוצמת הקול.
שלב 2. קבע את התוצאה הסופית
הריכוז והנפח החומצה הרצוי נקבעים בדרך כלל על ידי לימודים או על פי דרישות המעבדה בה אתה עובד. לדוגמה, אולי נרצה לדלל את החומצה שלנו לריכוז של 2M ולצרוך 0.5 ליטר. נתייחס לריכוז הרצוי הזה כ ג2 והנפח הרצוי כמו ו2.
- אם אתה משתמש ביחידות יוצאות דופן, המר את כל היחידות ליחידות ריכוז טוחנות (שומות לליטר) וליטר, לפני שתמשיך.
- אם אינך בטוח לגבי כמות או נפח החומצה הנדרשת, התייעץ עם המורה, הכימאי או המומחה שלך לגבי מטלות שישתמשו בחומצות.
שלב 3. רשום את הנוסחה לחישוב הדילול
בכל פעם שאתה מוכן לדלל פתרון, אתה יכול להשתמש בנוסחה ג1ו1 = ג2ו2. המשמעות היא שהריכוז ההתחלתי של הפתרון x הנפח ההתחלתי = ריכוז הפתרון המדולל x נפח הדילול. אנו יודעים זאת מכיוון שריכוז x נפח = כמות חומצה, וכמות החומצה נשארת זהה להוספת חומצה למים.
בדוגמה שלנו, אנו יכולים לכתוב נוסחה זו (6M) (V1) = (2M) (0, 5 ליטר).
שלב 4. פתור את הנוסחה ל- V1.
השבט הזה, ו1, יספר לנו כמה מתמיסת החומצה הראשונית עלינו להוסיף למים כדי לקבל את הריכוז והנפח הרצוי. סדר מחדש את הנוסחה ל ו1= (ג2ו2)/(ג1) ולאחר מכן הזן את המספרים שאתה מכיר.
בדוגמה שלנו נקבל V1= ((2M) (0, 5L))/(6M) = 1/6 ליטר. זה בערך 0.167 ליטר או 167 מיליליטר.
שלב 5. חשב את כמות המים הדרושה לך
עכשיו שאתה יודע V1, כמות החומצה שתשתמש בה, ו- V2, כמות הפתרון שייוצר, תוכל לחשב בקלות את כמות המים הדרושה לך בכדי להגיע לנפח הנדרש. ו2 - ו1 = כמות המים הנדרשת.
במקרה שלנו, אנו רוצים לקבל 0.5 ליטר ונשתמש ב 0.167 ליטר חומצה. כמות המים הדרושה לנו = 0.5L - 0.167L = 0.333L או 333 מיליליטר
חלק 2 מתוך 3: הקמת מקום עבודה בטוח
שלב 1. קרא את כרטיס הבטיחות הכימית המקוון
כרטיס הבטיחות הכימית הבינלאומית מספק מידע בטיחות תמציתי ומפורט. חפש את השם המדויק של החומצה שבה אתה עומד להשתמש, כגון "חומצה הידרוכלורית", במאגרי מידע מקוונים. חלק מהחומצות עשויות לדרוש אמצעי בטיחות נוספים, בנוסף לאלה שתוארו לעיל.
- לפעמים מונפקים מספר קלפים, בהתאם לריכוז ותוספת החומצה. בחר את המתאים ביותר לתמיסת החומצה הראשונית שלך.
- אם אתה רוצה לקרוא אותו בשפה אחרת, בחר אחת כאן.
שלב 2. הרכיבו משקפי מגן, כפפות, ומעיל מעבדה
בעת עבודה עם חומצות יש צורך במשקפי מגן המכסים את כל צידי העין. הגן על העור והבגדים שלך על ידי לבישת כפפות ומעיל מעבדה או סינר.
- קשרו שיער ארוך לפני העבודה עם החומצה.
- החומצה יכולה להימשך מספר שעות לניקוב הבגדים. גם אם אינך מודע לדליפה, כמה טיפות חומצה עלולות לפגוע בבגדיך אם אינן מוגנות על ידי מעיל מעבדה.
שלב 3. עבודה במנדפים או באזורים עם אוורור
במידת האפשר, אחסן את תמיסת החומצה במנדף לשימוש בעת העבודה. זה מגביל את המגע עם האדים של גזים המייצרים חומצה, שעלולים להיות מאכלים או רעילים. אם אין לך מכסה מנוע, פתח את כל החלונות והדלתות והפעל את המאוורר כדי לאוורר את החדר.
שלב 4. דע לאן המים זורמים
אם החומצה נכנסת לעיניים או לעור, עליך לשטוף אותה במים זורמים קרים למשך 15-20 דקות. אל תתחיל לדלל עד שאתה מכיר שטיפת עיניים או כיור בקרבת מקום שניתן להשתמש בהם.
בעת שטיפת העיניים, פתח את העפעפיים לרווחה. סובבו את העיניים במבט למעלה, ימינה, למטה, ושמאלה כדי לוודא שכל הצדדים של גלגל העין שלכם נשטפים
שלב 5. יש תוכנית לטיפול בדליפה, שהיא ספציפית לחומצה שלך
אתה יכול לרכוש ערכת טיפול בשפכי חומצה, המכילה את כל המרכיבים הדרושים, או לרכוש נטרול ובולם בנפרד. ניתן להשתמש בתהליך המתואר כאן לחומצות הידרוכלוריד, גופרתי, חנקתי או זרחני, אך חומצות אחרות עשויות לדרוש ניקיון מחקרי נוסף כראוי:
- החלף אוויר פנימי על ידי פתיחת חלונות ודלתות, והפעלת אוורור מנדף והדלקת מאווררים.
- השתמש בבסיס חלש כגון נתרן פחמתי (אפר סודה), נתרן ביקרבונט או סידן פחמתי בצד החיצוני של הדליפה, הימנע מהתזות.
- המשך להשתמש בבסיס לאט, פועל מבחוץ פנימה, עד לכיסוי הדליפה.
- מערבבים היטב עם כלי פלסטיק. בדוק את ה- pH של הדליפה בעזרת נייר לקמוס. הוסף עוד בסיס במידת הצורך כדי לקבל pH בין 6 ל -8, ולאחר מכן שטוף את הדליפה בהרבה מים.
חלק 3 מתוך 3: דילול החומצה
שלב 1. מצננים את המים באמבט קרח תוך שימוש בחומצה מרוכזת
שלב זה נחוץ רק אם אתה עובד עם תמיסת חומצה מרוכזת במיוחד, כגון 18M חומצה גופרית או 12M חומצה כלורית. מצננים את המים בהם תשתמשו על ידי הנחתם בכלי המוקף במים למשך 20 דקות לפחות לפני תחילת הדילול.
ברוב הדילולים ניתן לשמור מים בטמפרטורת החדר
שלב 2. מוסיפים מים מזוקקים לדלעת הגדולה
עבור פרויקטים הכוללים מדידות מדויקות, כגון טיטרציות, השתמש בבקבוק נפח. לרוב המטרות המעשיות ניתן להשתמש בבקבוק ארלנמאייר. בכל מקרה, בחר מיכל שיכול להכיל את עוצמת הקול הרצויה, עם הרבה מקום פנוי, כדי למזער נזילות בקצוות.
אין צורך למדוד את המים במדויק, כל עוד הם מגיעים ממיכל הנמדד כראוי בכדי להכיל את סך המים הדרושים
שלב 3. מוסיפים מעט חומצה
אם משתמשים בכמות קטנה של חומצה, השתמשו בפיפטה מדידה (מוהר) עם ראש גומי מעל. עבור נפח גדול יותר, הניחו את המשפך כנגד צוואר הבקבוק, ושפכו לאט כמות קטנה של חומצה בעזרת גליל מדידה.
לעולם אל תשתמש בטפטפת פה במעבדה לכימיה
שלב 4. הניחו לתמיסה להתקרר
חומצות חזקות יכולות לצבור חום רב כאשר מוסיפים אותן למים. אם החומצה מרוכזת מאוד, הפתרון עלול להתיז או לייצר אדים קורוזיביים. אם זה המצב, יהיה עליך לבצע את כל הדילול במינונים קטנים מאוד, או לצנן את המים באמבט קרח לפני שתמשיך.
שלב 5. מוסיפים את החומצה הנותרת במינונים קטנים
הקדש לתמיסה להתקרר לכל מנה, במיוחד אם אתה מבחין בחום, עשן או התזות. ממשיכים עד להוספת כמות החומצה הנדרשת.
מספר זה מחושב כ- V1, כמו למעלה.
שלב 6. מערבבים את הפתרון
לקבלת התוצאות הטובות ביותר, ניתן לערבב את הפתרון בעזרת מוט מערבב זכוכית לאחר כל הוספת חומצה. אם גודל הבקבוק הופך את הערבוב לבלתי מעשי, מערבבים את הפתרון לאחר השלמת הדילול והמשפך מוסר.
שלב 7. שומרים את החומצה ושוטפים את הציוד
שפכו את תמיסת החומצה שלכם לכלי עם תווית ברורה, רצוי בבקבוק זכוכית מצופה PVC, ושמרו אותו במקום בטוח. שוטפים את הבקבוקון, המשפך, מוט המערבב, הפיפטה ו/או גליל המדידה במים כדי להסיר כל חומצה שארית.
טיפים
- הוסף תמיד חומצה למים, לא להיפך. כאשר שני החומרים נפגשים, הם ייצרו לא מעט חום. ככל שמשתמשים יותר מים כך יש לספוג יותר חום כדי למנוע רתיחה והתזה.
- כתזכורת לזכור את הרצף הנכון: 'עשה מה שיש לעשות, הוסף חומצה למים'. לחלופין, תוכל לזכור גם את STAS: "הוסף תמיד חומצה".
- בעת ערבוב שתי חומצות, הוסף תמיד את החומצה החזקה יותר לחומצה החלשה, מהסיבות שתוארו לעיל.
- אפשר להוסיף חצי מהמים לפי הצורך, לדלל לגמרי ואז לערבב לאט את שאר המים. שיטה זו אינה מומלצת לפתרונות מרוכזים.
- רכשו את החומצה המדוללת ביותר המתאימה לצרכים שלכם, לבטיחות מירבית וקלות אחסון.
אַזהָרָה
- גם אם ההשפעות של החומצה אינן חזקות במיוחד, החומצה עדיין עלולה להיות רעילה. דוגמה לכך היא חומצת החמצן מימן (לא מאוד חזק, רעיל מאוד).
- לעולם אל תתמודד עם ההשפעות של דליפת חומצה עם פתרון אלקליין חזק, כגון KOH או NaOH. השתמש במים או בבסיס חלש כגון דלל נתרן מימן פחמתי (NaHCO3).
- אל תמיסו מרכיבים בשביל הכיף או מסיבה אחרת, אלא אם אתם יודעים בדיוק מה אתם עושים. בדרך זו אתה עשוי לייצר מוצרים מסוכנים ביותר כגון גזים רעילים או נפצים או חומרי נפץ המתפוצצים באופן מיידי.
- מה שנקרא חומצות 'חלשות' יכול גם ליצור חום רב והן מסוכנות מאוד. ההבדל בין חומצות חלשות וחזקות הוא רק במונחים כימיים.
