Es recomana adquirir l’àcid més diluït que s’adapti a les seves necessitats per seguretat i facilitat d’ús, però de vegades és possible que calgui diluir-lo més a casa. No reduïu el pressupost dels equips de seguretat, ja que els àcids concentrats poden provocar greus cremades químiques. Quan calculeu la quantitat d’àcid i aigua que heu de barrejar, heu de conèixer la concentració molar (M) del vostre àcid i la concentració molar desitjada després de la dilució.
Pas
Part 1 de 3: càlcul de la fórmula de dilució
Pas 1. Comproveu les coses que ja teniu
Cerqueu la concentració de la solució àcida a l’etiqueta o al problema de la història en què esteu treballant. Aquest nombre s'escriu sovint en unitats de molaritat, o concentració molar, abreujat per M. Per exemple, l'àcid 6M conté sis mols de molècules d'àcid per litre. En diem concentració C1.
La fórmula següent també utilitza el terme V1. Aquest és el volum d’àcid que afegirem a l’aigua. Dit això, probablement no farem servir una ampolla plena d’àcid, de manera que encara no coneixem el volum.
Pas 2. Determineu el resultat final
La concentració i el volum d’àcid desitjats solen determinar-se per les tasques escolars o pels requisits del laboratori on treballeu. Per exemple, és possible que vulguem diluir el nostre àcid fins a una concentració de 2 M i necessitar-ne 0,5 litres. Ens referirem a aquesta concentració desitjada com C2 i el volum desitjat com V2.
- Si utilitzeu unitats inusuals, convertiu totes les unitats en concentracions molars (mols per litre) i litres, abans de continuar.
- Si no esteu segur de la quantitat o volum d’àcid necessaris, consulteu el vostre professor, químic o especialista sobre tasques que faran servir àcids.
Pas 3. Escriviu la fórmula per calcular la dilució
Sempre que estigueu a punt per diluir una solució, podeu utilitzar la fórmula C1V1 = C2V2. Això significa que la concentració inicial de la solució x el volum inicial = la concentració de la solució diluïda x el volum de la dilució. Ho sabem perquè la concentració x volum = quantitat d’àcid i la quantitat d’àcid es manté igual que l’àcid que s’afegeix a l’aigua.
En el nostre exemple, podem escriure aquesta fórmula (6M) (V1) = (2M) (0, 5L).
Pas 4. Resol la fórmula de V1.
Aquesta tribu, V1, ens dirà quina part de la solució àcida inicial hem d’afegir a l’aigua per obtenir la concentració i el volum desitjats. Reorganitzeu la fórmula a V1= (C2V2) / (C1)i, a continuació, introduïu els números que coneixeu.
En el nostre exemple, obtindrem V1= ((2M) (0, 5L)) / (6M) = 1/6 litre. Es tracta d’uns 0,167 litres o 167 mil·lilitres.
Pas 5. Calculeu la quantitat d'aigua que necessiteu
Ara que ja coneixeu V1, la quantitat d'àcid que utilitzarà i V2, la quantitat de solució que es produirà, podeu calcular fàcilment la quantitat d'aigua que necessiteu per assolir el volum requerit. V2 - V1 = volum d’aigua requerit.
En el nostre cas, volem obtenir 0,5 litres i utilitzarem 0,167 litres d’àcid. La quantitat d’aigua que necessitem = 0,5 L - 0,167 L = 0,333 L o 333 mil·lilitres
Part 2 de 3: Configuració d'un lloc de treball segur
Pas 1. Llegiu la targeta de seguretat química en línia
La targeta internacional de seguretat química proporciona informació de seguretat concisa i detallada. Cerqueu el nom exacte de l'àcid que utilitzeu, com ara "àcid clorhídric", a les bases de dades en línia. Alguns àcids poden requerir precaucions de seguretat addicionals, a més de les descrites anteriorment.
- De vegades s’emeten diverses cartes, en funció de la concentració i l’addició de l’àcid. Trieu el que millor s’adapti a la vostra solució àcida inicial.
- Si voleu llegir-lo en un altre idioma, seleccioneu-ne un aquí.
Pas 2. Utilitzeu ulleres de protecció, guants i una bata de laboratori
Es requereixen ulleres de protecció que cobreixin tots els costats de l’ull quan es treballa amb àcids. Protegiu-vos la pell i la roba amb guants i bata de laboratori o davantal.
- Lligueu els cabells llargs abans de treballar amb l'àcid.
- L’àcid pot trigar diverses hores a perforar la roba. Fins i tot si no esteu al corrent d’un vessament, algunes gotes d’àcid poden danyar la roba si no estan protegides per una capa de laboratori.
Pas 3. Treballar a campanes de fum o zones amb ventilació
Sempre que sigui possible, emmagatzemeu la solució àcida en una campana per utilitzar-la mentre esteu treballant. Això limita el contacte amb els fums de gasos generadors d’àcids, que poden ser corrosius o tòxics. Si no teniu caputxa de fum, obriu totes les finestres i portes i engegueu el ventilador per airejar la sala.
Pas 4. Conegueu per on brolla l'aigua
Si l'àcid entra als ulls o a la pell, hauríeu de rentar-lo amb aigua freda durant 15-20 minuts. No comenceu a diluir fins que no conegueu un rentat d’ulls o una pica que es pugui utilitzar a prop.
En rentar-se els ulls, obriu bé les parpelles. Gireu els ulls mirant cap amunt, cap a la dreta, cap avall i cap a l’esquerra per assegurar-vos que tots els costats del globus ocular estan esbandits
Pas 5. Teniu un pla per manejar el vessament, que sigui específic del vostre àcid
Podeu comprar un kit de manipulació de vessaments d’àcid, que conté tots els ingredients necessaris, o comprar un neutralitzador i un absorbent per separat. El procés descrit aquí es pot utilitzar per a àcids clorhídric, sulfurat, nítric o fosfòric, però és possible que altres àcids necessitin més investigacions per netejar-se adequadament:
- Intercanvieu l’aire interior obrint portes i finestres i activant la ventilació de la campana de fum i encenent els ventiladors.
- Utilitzeu una base feble com ara carbonat de sodi (carbonat de sodi), bicarbonat de sodi o carbonat de calci a l’exterior del vessament, evitant esquitxades.
- Continueu fent servir la base lentament, treballant des de fora fins que el vessament quedi cobert.
- Barrejar bé amb estris de plàstic. Comproveu el pH del vessament amb paper de tornasol. Afegiu més base si cal per obtenir un pH entre 6 i 8 i, a continuació, netigueu el vessament amb aigua abundant.
Part 3 de 3: Dilució de l'àcid
Pas 1. Refredeu l'aigua en un bany de gel mentre utilitzeu àcid concentrat
Aquest pas només és necessari si esteu treballant amb una solució àcida altament concentrada, com ara àcid sulfúric 18M o àcid clorhídric 12M. Refredeu l’aigua que feu servir col·locant-la en un recipient envoltat d’aigua durant almenys 20 minuts abans de començar la dilució.
Per a la majoria de les dilucions, l'aigua es pot mantenir a temperatura ambient
Pas 2. Afegiu aigua destil·lada a la carbassa gran
Per a projectes que impliquin mesures precises, com ara valoracions, utilitzeu un matràs volumètric. Per a finalitats pràctiques, es pot utilitzar un matràs Erlenmeyer. En qualsevol cas, trieu un contenidor que pugui contenir fàcilment el volum que vulgueu, amb molt d’espai, per minimitzar els vessaments a les vores.
No cal mesurar aquesta aigua amb precisió, sempre que provingui d’un contenidor que es mesura correctament per contenir l’aigua total necessària
Pas 3. Afegir una mica d’àcid
Si utilitzeu una petita quantitat d'àcid, utilitzeu una pipeta de mesurar (Mohr) amb un cap de goma a la part superior. Per obtenir un volum més gran, col·loqueu l’embut contra el coll del matràs i aboqueu lentament una petita quantitat d’àcid mitjançant un cilindre de mesura.
No utilitzeu mai un comptagotes en un laboratori de química
Pas 4. Deixeu refredar la solució
Els àcids forts poden acumular molta calor quan s’afegeixen a l’aigua. Si l'àcid està molt concentrat, la solució pot esquitxar o produir fums corrosius. Si aquest és el cas, haureu de fer tota la dilució en dosis molt petites o refredar l’aigua en un bany de gel abans de continuar.
Pas 5. Afegiu l’àcid restant en petites dosis
Deixeu que la solució es refredi per a cada dosi, especialment si observeu calor, fum o esquitxades. Continueu fins que s'hagi afegit la quantitat requerida d'àcid.
Aquest nombre es calcula com a V1, com a dalt.
Pas 6. Remeneu la solució
Per obtenir els millors resultats, podeu remoure la solució amb una barreja de vidre després de cada addició d’àcid. Si la mida del matràs fa que la barreja no sigui pràctica, remeneu la solució un cop finalitzada la dilució i traieu l'embut.
Pas 7. Guardeu l’àcid i esbandiu l’equip
Aboqueu la solució àcida en un recipient clarament etiquetat, preferiblement en una ampolla de vidre recoberta de PVC i guardeu-la en un lloc segur. Esbandiu el matràs, l'embut, la vareta de remenar, la pipeta i / o el cilindre de mesura en aigua per eliminar qualsevol àcid residual.
Consells
- Afegiu sempre àcid a l’aigua, no al revés. Quan les dues substàncies es troben, produiran força calor. Com més aigua s’utilitzi, més calor s’ha d’absorbir, per evitar que bulli i esquitxi.
- Com a recordatori, cal recordar la seqüència correcta: "feu el que cal fer, afegiu àcid a l'aigua". Com a alternativa, també podeu recordar STAS: "Afegiu sempre àcid".
- Quan barregeu dos àcids, afegiu sempre l’àcid més fort a l’àcid més feble, per les raons descrites anteriorment.
- Podeu afegir la meitat de l'aigua segons calgui, diluir-la completament i barrejar-la lentament amb la resta de l'aigua. Aquest mètode no es recomana per a solucions concentrades.
- Compreu l’àcid més diluït que s’adapti a les vostres necessitats per obtenir la màxima seguretat i facilitat d’emmagatzematge.
Advertiment
- Fins i tot si els efectes de l’àcid no són molt forts, l’àcid encara pot ser tòxic. Un exemple és el cianur d’hidrogen àcid (poc fort, molt tòxic).
- No manipuleu mai els efectes d’un vessament d’àcid amb una solució alcalina forta, com ara KOH o NaOH. Utilitzeu aigua o una base feble com l’hidrogen carbonat de sodi diluït (NaHCO3).
- No dissoleu els ingredients per diversió o per cap altre motiu, tret que sàpiga exactament el que feu. D’aquesta manera, podeu fabricar productes altament perillosos com gasos tòxics o explosius o explosius que exploten immediatament.
- Els àcids anomenats "febles" també poden generar molta calor i són molt perillosos. La diferència entre àcids febles i forts només és en termes químics.
