Как развести кислоту

Для безопасности и простоты применения рекомендуется покупать максимально разбавленную кислоту, но иногда ее приходится разбавлять еще больше в домашних условиях. Не забудьте о защитных средствах для тела и лица, поскольку концентрированные кислоты вызывают сильные химические ожоги. Чтобы рассчитать необходимое количество кислоты и воды, вам нужно будет знать молярность (М) кислоты и молярность раствора, который вам нужно получить.

Метод 1

Метод 1 из 3:

Как рассчитать формулу

Загрузить PDF

1
Изучите то, что у вас уже есть. Найдите обозначение концентрации кислоты на упаковке или в описании задачи. Обычно это значение указывают как молярность, или молярную концентрацию (кратко - М). Например, в кислоте 6М содержится 6 молей молекул кислоты на литр. Назовем эту начальную концентрацию C₁.
- В формуле также будет использоваться значение V₁. Это объем кислоты, которую мы будем добавлять к воде. Скорее всего, нам не потребуется вся бутылка кислоты, хотя мы еще не знаем точное количество.
2
Решите, каким должен быть результат. Требуемая концентрация и объем кислоты обычно указываются в тексте задачи по химии. Например, нам нужно развести кислоту до значения 2M, и нам потребуется 0.5 литра воды. Обозначим требуемую концентрацию как C₂, а требуемый объем - как V₂.
- Если вам даны другие единицы, для начала переведите их в единицы молярности (моль на литр) и литры.
- Если вы не знаете, какая нужна концентрация или объем кислоты, спросите у учителя или человека, хорошо разбирающегося в химии.
3
Напишите формулу для расчета концентрации. Каждый раз при разведении кислоты вы будете пользоваться следующей формулой: C₁V₁ = C₂V₂.^{[1]XИсточник информации} Это означает, что первоначальная концентрация раствора, умноженная на его объем, равняется концентрации разведенного раствора, умноженной на его объем. Мы знаем, что это соответствует действительности, поскольку концентрация, умноженная на объем, равняется общему количеству кислоты, а общее количество кислоты будет оставаться неизменным.
- Используя данные из примера, запишем эту формулу как (6M)(V₁)=(2M)(0.5L).
4
. Значение V₁ скажет нам, сколько нам нужно концентрированной кислоты, чтобы получить желаемую концентрацию и объем. Перепишем формулу как V₁=(C₂V₂)/(C₁), затем подставим известные числа.
- В нашем примере получится V₁=((2M)(0.5L))/(6M). Это равняется приблизительно 167 миллилитрам.
5
Рассчитайте необходимое количество воды. Зная V₁, то есть имеющийся объем кислоты, и V₂, то есть количество раствора, которое у вас получится, можно с легкостью рассчитать, сколько воды вам потребуется. V₂ - V₁ = необходимый объем воды.
- В нашем случае мы хотим получить 0.167 литров кислоты на 0.5 литра воды. Нам потребуется 0.5 литра - 0.167 литров = 0.333 литра, то есть 333 миллилитра.
Реклама

Метод 2

Метод 2 из 3:

Как подготовить безопасное рабочее место

Загрузить PDF

1
Прочитайте инструкции по безопасности в интернете. В них будет изложена детальная информация. Поищите точное название кислоты, с которой вы будете работать (например, соляную кислоту), в онлайн-базе данных. Некоторые кислоты требуют особых мер предосторожности, помимо тех, о которых речь пойдет ниже.
- Иногда инструкции получаются очень длинными - это зависит от концентрации и примесей в кислоте. Выберите те инструкции, которые максимально подходят вашим условиям.
- Инструкции написаны на английском языке, но можно выбрать и другой язык.
2
Наденьте защитные очки, перчатки и халат. Вам потребуются специальные очки, которые закроют глаза и по бокам.^{[2]XИсточник информации} Чтобы не обжечь кожу и не прожечь одежду, наденьте перчатки и халат либо передник.
- До начала работы уберите длинные волосы.
- Кислота прожигает одежду за несколько часов. Вы можете не сразу заметить, что испачкались, если не наденете халат, и в этом случае кислота повредит одежду.^{[3]XИсточник информации}
По возможности работайте под включенной вытяжкой - это не даст парам кислоты навредить вам и окружающим предметам.^{[4]XИсточник информации} Если у вас нет вытяжки, откройте все окна и двери либо включите вентилятор.
4
Выясните, где находится источник проточной воды. Если кислота попадет в глаза или на кожу, вам нужно будет промыть пострадавший участок под прохладной проточной водой 15-20 минут. Не приступайте к работе, пока не выясните, где находится ближайшая раковина.
- Промывая глаза, держите их открытыми. Смотрите вверх, вниз, в стороны, чтобы глаза промылись со всех сторон.
5
Знайте, что делать, если прольете кислоту. Можно купить специальный набор для сбора разлитой кислоты, в который будет входить все необходимое, или приобрести нейтрализаторы и абсорбенты отдельно. Процесс, описанный ниже, применим к соляной, серной, азотной и фосфорной кислотам. Прочие кислоты могут требовать другого обращения.^{[5]XИсточник информации}
- Проветрите помещение, открыв окна и двери и включив вытяжку и вентилятор.
- Нанесите немного карбоната натрия (соды), бикарбоната натрия или карбоната кальция на внешние края лужи, не допуская расплескивания кислоты.
- Постепенно засыпайте всю лужу к центру, пока не покроете ее нейтрализующим веществом целиком.
- Тщательно перемешайте пластиковой палочкой. Проверьте значение pH лужи лакмусовой бумажкой. Добавьте еще нейтрализующего вещества, если это значение превышает 6-8, а затем промойте это место большим количеством воды.
Реклама

Метод 3

Метод 3 из 3:

Как разбавить кислоту

Загрузить PDF

1
Охладите воду с помощью люда. Это нужно делать только в том случае, если вы будете работать с кислотами в большой концентрации, к примеру, с серной кислотой 18М или с соляной кислотой 12M.^{[6]XИсточник информации} Налейте воду в емкость, поставьте емкость на лед минимум на 20 минут.
- Чаще всего достаточно воды комнатной температуры.
2
Налейте дистиллированную воду в большую колбу. Для задач, требующих предельной точности (например, для титриметрического анализа), используйте мерную колбу. Для всех остальных целей подойдет обычная коническая колба. В емкость должен поместиться весь требуемый объем жидкости, а также должно остаться место, чтобы жидкость не расплескалась.
- Если вместительность емкости известна, нет необходимости точно отмерять количество воды.
3
Добавьте небольшое количество кислоты. Если вы работаете с маленьким количеством воды, воспользуйтесь градуированной или измерительной пипеткой с резиновым наконечником. Если объем большой, вставьте в колбу воронку и небольшими порциями аккуратно перелейте кислоту пипеткой.
- Не используйте в химической лаборатории пипетки, в которых воздух нужно втягивать ртом.
Сильные кислоты могут выделять большое количество тепла при контакте с водой. Если кислота концентрированная, раствор может начать бурлить и брызгаться, а также вырабатывать ядовитые пары. Если вы столкнетесь с этим, начните добавлять кислоту еще меньшими порциями или охлаждать воду на льду.
5
Оставшуюся кислоту влейте маленькими порциями. Между порциями давайте раствору охладиться, особенно если почувствуете тепло или заметите пары и брызги. Продолжайте добавлять кислоту до тех пор, пока она не закончится.
- Нужное количество было рассчитано выше как V₁.
Лучше всего перемешивать жидкость после каждого добавления кислоты. Если колба не позволяет этого, перемешайте раствор в конце, когда достанете воронку.
Перелейте полученный раствор в подписанную емкость, желательно - в стеклянную бутылку, покрытую пластиком, и уберите в безопасное место. Промойте колбу, воронку, палочку для помешивания, пипетку и/или мерную колбу, чтобы избавиться от остатков кислоты.
Реклама

Советы

Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот, иначе при контакте веществ выделится большое количество тепла. Чем больше воды, тем больше тепла нужно будет поглотить, чтобы не допустить закипания и разбрызгивания.
В качестве мнемонического правила можно использовать фразу "не плюй в кислоту!", означающую, что кислоту следует добавлять в воду, но ни в коем случае не наоборот.
При смешивании двух кислот всегда добавляйте более сильную кислоту к менее сильной по причинам, приведенным выше.
Можно добавить половину требуемого количества воды, перемешать, затем постепенно влить остатки воды.^{[7]XИсточник информации}^{[8]XИсточник информации} Не делайте этого, если у вас концентрированная жидкость.
Для безопасности и простоты хранения покупайте наименее концентрированную кислоту из тех, что вам подходят.

Предупреждения

Даже при отсутствии внешних ярко выраженных признаков кислота может быть ядовитой. В качестве примера может служить цианисто-водородная, или синильная, кислота которая является не очень сильной, но чрезвычайно ядовитой.
Никогда не пытайтесь нейтрализовать пролитую кислоту активной щелочью, такой как KOH или NaOH. Используйте для этого воду или раствор гидрокарбоната натрия (NaHCO3).
Не растворяйте первые попавшиеся вещества просто для развлечения или для других целей. Всегда точно представляйте себе, что вы делаете, иначе вы можете получить очень опасные продукты реакции, например, ядовитые или взрывоопасные газы либо самовоспламеняющиеся взрывчатые вещества.
Так называемые "слабые" кислоты также могут выделять большое количество тепла и представлять большую опасность. Различие между слабыми и сильными кислотами является исключительно химическим понятием.

Что вам понадобится

Защитные очки
Перчатки
Халат или передник
Место для промыва глаз (место с холодной проточной водой, под которую можно подставить глаза)
Мерная колба (для большей точности) или коническая колба
Пипетка (для небольших количеств) или измерительный цилиндр (для больших количеств)
Вода
Кислота
Устройство для сбора разлитой кислоты или бикарбонат натрия и пластиковая палочка
Стеклянная палочка для размешивания