يوصى بشدة بشراء أكثر الأحماض المخففة التي تناسب احتياجاتك من أجل السلامة وسهولة الاستخدام ، ولكن في بعض الأحيان قد تحتاج إلى تخفيفه أكثر في المنزل. لا تقلل من ميزانية معدات السلامة ، لأن الأحماض المركزة يمكن أن تسبب حروق كيميائية خطيرة. عند حساب كمية الحمض والماء الذي يجب مزجهما ، يجب أن تعرف التركيز المولي (M) للحمض والتركيز المولي المطلوب بعد التخفيف.
خطوة
جزء 1 من 3: حساب معادلة التخفيف
الخطوة 1. تحقق من الأشياء التي لديك بالفعل
ابحث عن تركيز المحلول الحمضي على الملصق أو على مشكلة القصة التي تعمل عليها. غالبًا ما يتم كتابة هذا الرقم بوحدات المولارية ، أو التركيز المولي ، والمختصر إلى M. على سبيل المثال ، يحتوي حمض 6M على ستة مولات من جزيئات الحمض لكل لتر. نسميه التركيز ج1.
تستخدم الصيغة أدناه المصطلح أيضًا الخامس1. هذا هو حجم الحمض الذي سنضيفه إلى الماء. ومع ذلك ، ربما لن نستخدم زجاجة كاملة من الحمض ، لذلك لا نعرف الحجم بعد.
الخطوة 2. تحديد النتيجة النهائية
عادة ما يتم تحديد تركيز وحجم الحمض المطلوبين من خلال العمل المدرسي أو من خلال متطلبات المختبر الذي تعمل فيه. على سبيل المثال ، قد نرغب في تخفيف حمضنا إلى تركيز 2M ، ونحتاج إلى 0.5 لتر. سوف نشير إلى هذا التركيز المطلوب باسم ج2 والحجم المطلوب كـ الخامس2.
- إذا كنت تستخدم وحدات غير معتادة ، فقم بتحويل جميع الوحدات إلى وحدات تركيز مولية (مولات لكل لتر) ولتر ، قبل المتابعة.
- إذا لم تكن متأكدًا من كمية أو حجم الحمض المطلوب ، فاستشر معلمك أو الكيميائي أو المتخصص حول المهام التي ستستخدم الأحماض.
الخطوة 3. اكتب الصيغة لحساب التخفيف
عندما تكون مستعدًا لتخفيف المحلول ، يمكنك استخدام الصيغة ج1الخامس1 = ج2الخامس2. هذا يعني أن التركيز الأولي للمحلول × الحجم الأولي = تركيز المحلول المخفف × حجم التخفيف. نعلم هذا لأن التركيز x الحجم = كمية الحمض ، وتبقى كمية الحمض كما هي مع إضافة الحمض إلى الماء.
في مثالنا ، يمكننا كتابة هذه الصيغة (6 ميجا) (V.1) = (2 مليون) (0 ، 5 لتر).
الخطوة 4. حل صيغة V.1.
هذه القبيلة ، ف1، سوف يخبرنا عن مقدار المحلول الحمضي الأولي الذي يجب أن نضيفه إلى الماء للحصول على التركيز والحجم المطلوبين. أعد ترتيب الصيغة إلى الخامس1= (ج2الخامس2) / (ج1) ، ثم أدخل الأرقام التي تعرفها.
في مثالنا ، سنحصل على V.1= ((2M) (0، 5L)) / (6M) = 1/6 لتر. يبلغ حوالي 0.167 لترًا أو 167 مليلترًا.
الخطوة 5. احسب كمية الماء التي تحتاجها
الآن بعد أن عرفت V1، كمية الحمض التي ستستخدمها ، و V.2، كمية المحلول التي سيتم إنتاجها ، يمكنك بسهولة حساب كمية الماء التي تحتاجها للوصول إلى الحجم المطلوب. الخامس2 - الخامس1 = حجم الماء المطلوب.
في حالتنا ، نريد الحصول على 0.5 لتر وسنستخدم 0.167 لترًا من الحمض. كمية الماء التي نحتاجها = 0.5 لتر - 0.167 لتر = 0.333 لتر أو 333 مليلتر
جزء 2 من 3: إعداد مكان عمل آمن
الخطوة الأولى. اقرأ بطاقة السلامة الكيميائية الموجودة على الإنترنت
توفر بطاقة السلامة الكيميائية الدولية معلومات أمان موجزة ومفصلة. ابحث عن الاسم الدقيق للحمض الذي ستستخدمه ، مثل "حمض الهيدروكلوريك" ، في قواعد البيانات على الإنترنت. قد تتطلب بعض الأحماض احتياطات أمان إضافية ، بالإضافة إلى تلك المذكورة أعلاه.
- في بعض الأحيان يتم إصدار عدة بطاقات ، اعتمادًا على تركيز الحمض وإضافته. اختر أفضل ما يناسب محلولك الحمضي الأولي.
- إذا كنت تريد قراءتها بلغة أخرى ، فحدد واحدة هنا.
الخطوة الثانية: ارتدِ النظارات الواقية والقفازات ومعطف المختبر
نظارات واقية تغطي جميع جوانب العين مطلوبة عند العمل مع الأحماض. احمِ بشرتك وملابسك بارتداء القفازات ومعطف أو مئزر المختبر.
- اربطي الشعر الطويل قبل العمل مع الحمض.
- يمكن أن يستغرق الحمض عدة ساعات لثقب الملابس. حتى لو لم تكن على دراية بحدوث انسكاب ، يمكن لبضع قطرات من الحمض أن تلحق الضرر بملابسك إذا لم تكن محمية بمعطف المختبر.
الخطوة 3. العمل في أغطية دخان أو مناطق بها تهوية
كلما أمكن ، قم بتخزين المحلول الحمضي في غطاء دخان لاستخدامه أثناء العمل. هذا يحد من ملامسة أبخرة الغازات المولدة للحمض ، والتي يمكن أن تكون مسببة للتآكل أو سامة. إذا لم يكن لديك غطاء دخان ، افتح جميع النوافذ والأبواب ، وقم بتشغيل المروحة لتهوية الغرفة.
الخطوة 4. تعرف على مكان تدفق المياه
إذا وصل الحمض إلى عينيك أو جلدك ، يجب أن تغسله بالماء الجاري البارد لمدة 15-20 دقيقة. لا تبدأ في التخفيف حتى تعرف غسول أو حوض قريب للعين يمكن استخدامه.
عند غسل عينيك ، افتح جفونك على اتساعها. قم بتدوير عينيك وأنت تنظر لأعلى ولليمين ولأسفل ولليسار للتأكد من شطف جميع جوانب مقلة العين
الخطوة 5. ضع خطة للتعامل مع الانسكاب ، خاصة بحمضك
يمكنك شراء مجموعة معالجة الانسكاب الحمضي ، والتي تحتوي على جميع المكونات المطلوبة ، أو شراء معادل وممتص بشكل منفصل. يمكن استخدام العملية الموضحة هنا مع أحماض الهيدروكلوريك أو الكبريتيد أو النيتريك أو الفوسفوريك ، ولكن قد تتطلب الأحماض الأخرى مزيدًا من البحث لتنظيفها بشكل صحيح:
- تبادل الهواء الداخلي عن طريق فتح النوافذ والأبواب وتفعيل تهوية غطاء الدخان وتشغيل المراوح.
- استخدم قاعدة ضعيفة مثل كربونات الصوديوم (رماد الصودا) أو بيكربونات الصوديوم أو كربونات الكالسيوم على السطح الخارجي للانسكاب ، وتجنب تناثره.
- استمر في استخدام القاعدة ببطء ، والعمل من الخارج إلى الداخل ، حتى تتم تغطية الانسكاب.
- تخلط جيدا مع الأواني البلاستيكية. تحقق من الرقم الهيدروجيني للانسكاب باستخدام ورق عباد الشمس. أضف المزيد من القاعدة إذا لزم الأمر للحصول على درجة حموضة بين 6 و 8 ، ثم اغسل الانسكاب بكمية كبيرة من الماء.
جزء 3 من 3: تخفيف الحمض
الخطوة 1. برد الماء في حمام جليدي أثناء استخدام حمض مركز
هذه الخطوة ضرورية فقط إذا كنت تعمل بمحلول حمض عالي التركيز ، مثل حمض الكبريتيك 18 م أو حمض الهيدروكلوريك 12 م. برد الماء الذي ستستخدمه بوضعه في وعاء محاط بالماء لمدة 20 دقيقة على الأقل قبل البدء في التخفيف.
بالنسبة لمعظم التخفيفات ، يمكن الاحتفاظ بالماء في درجة حرارة الغرفة
الخطوة 2. أضف الماء المقطر إلى اليقطين الكبير
بالنسبة للمشاريع التي تتضمن قياسات دقيقة ، مثل المعايرة ، استخدم دورق حجمي. لمعظم الأغراض العملية ، يمكن استخدام دورق مخروطي. في كلتا الحالتين ، اختر حاوية يمكنها بسهولة الاحتفاظ بالحجم الذي تريده ، مع ترك مساحة كبيرة لتقليل الانسكابات عند الحواف.
لا تحتاج إلى قياس هذه المياه بدقة ، طالما أنها تأتي من وعاء تم قياسه بشكل صحيح لاحتواء إجمالي المياه المطلوبة
الخطوة 3. أضف القليل من الحمض
في حالة استخدام كمية قليلة من الحمض ، استخدم ماصة قياس (Mohr) برأس مطاطي في الأعلى. لحجم أكبر ، ضع القمع على عنق القارورة ، واسكب ببطء كمية صغيرة من الحمض باستخدام أسطوانة قياس.
لا تستخدم قطارة الفم في معمل الكيمياء
الخطوة 4. اترك المحلول يبرد
يمكن أن تتراكم الأحماض القوية الكثير من الحرارة عند إضافتها إلى الماء. إذا كان الحمض شديد التركيز ، فقد يتناثر المحلول أو ينتج أبخرة أكالة. إذا كانت هذه هي الحالة ، فستحتاج إلى إجراء التخفيف الكامل بجرعات صغيرة جدًا ، أو تبريد الماء في حمام جليدي قبل المتابعة.
الخطوة 5. أضف الحمض المتبقي بجرعات صغيرة
اترك وقتًا حتى يبرد المحلول لكل جرعة ، خاصةً إذا لاحظت حرارة أو دخانًا أو تناثرًا. استمر حتى يتم إضافة الكمية المطلوبة من الحمض.
يتم حساب هذا الرقم على أنه V1، مثل أعلاه.
الخطوة 6. حرك المحلول
للحصول على أفضل النتائج ، يمكنك تقليب المحلول بقضيب زجاجي بعد كل إضافة حمض. إذا كان حجم الدورق يجعل الخلط غير عملي ، حرك المحلول بعد اكتمال التخفيف وإزالة القمع.
الخطوة 7. احفظ الحمض واشطف الجهاز
صب محلول الحمض الخاص بك في حاوية عليها ملصق واضح ، ويفضل أن يكون ذلك في زجاجة زجاجية مغلفة بـ PVC ، واحفظه في مكان آمن. اشطف القارورة ، والقمع ، وقضيب التحريك ، والماصة ، و / أو اسطوانة القياس في الماء لإزالة أي حمض متبقي.
نصائح
- قم دائمًا بإضافة الحمض إلى الماء ، وليس العكس. عندما تلتقي المادتان ، ستنتج الكثير من الحرارة. كلما زاد استخدام الماء ، يجب امتصاص المزيد من الحرارة ، لمنع الغليان والتناثر.
- كتذكير ، تساعد على تذكر التسلسل الصحيح: "افعل ما يجب القيام به ، أضف حمضًا إلى الماء". بدلاً من ذلك ، يمكنك أيضًا تذكر STAS: "أضف حمضًا دائمًا."
- عند خلط نوعين من الأحماض ، أضيفي دائمًا الحمض الأقوى إلى الحمض الأضعف للأسباب الموضحة أعلاه.
- يمكنك إضافة نصف الماء حسب الحاجة وتخفيفه تمامًا ثم خلطه ببطء مع باقي الماء. لا ينصح بهذه الطريقة للحلول المركزة.
- قم بشراء أكثر الأحماض المخففة التي تناسب احتياجاتك ، للحصول على أقصى درجات الأمان وسهولة التخزين.
تحذير
- حتى لو لم تكن تأثيرات الحمض قوية جدًا ، فقد يظل الحمض سامًا. مثال على ذلك هو حمض سيانيد الهيدروجين (ليس قويًا جدًا ، شديد السمية).
- لا تتعامل أبدًا مع تأثيرات انسكاب الحمض بمحلول قلوي قوي ، مثل KOH أو NaOH. استخدم الماء أو قاعدة ضعيفة مثل كربونات هيدروجين الصوديوم المخفف (NaHCO3).
- لا تقم بإذابة المكونات للمتعة أو لأي سبب آخر ، إلا إذا كنت تعرف بالضبط ما تفعله. بهذه الطريقة ، يمكنك تصنيع منتجات شديدة الخطورة مثل الغازات السامة أو المتفجرة أو المتفجرات التي تنفجر على الفور.
- يمكن لما يسمى بالأحماض "الضعيفة" أيضًا أن تولد الكثير من الحرارة وهي خطيرة جدًا. الفرق بين الأحماض الضعيفة والقوية هو فقط من الناحية الكيميائية.
