Hur späds en syra?
Om du behöver späda ut syra, börja med att räkna ut hur mycket vatten du behöver för att nå ditt önskade resultat med formeln C1 × V1 = C2 × V2, med C som står för koncentration och V betyder volym. Innan du börjar arbeta ska du sätta på dig skyddsglasögon, handskar och en labrock för säkerhets skull och se till att du har rinnande vatten i närheten om du behöver tvätta syra från huden. Häll sedan den erforderliga mängden vatten i en kolv innan du använder en pipett för att tillsätta en liten mängd syra. Slutligen, låt vattnet svalna om din syra har genererat mycket värme innan du tillsätter resten i små doser. Läs om hur du förbereder en syrautsläppsplan och hur du lagrar syra!
När jag späd ut syra ska jag tillsätta syra i vatten eller vatten till syra?
Att köpa den mest utspädda syran som uppfyller dina behov rekommenderas för säkerhet och användarvänlighet, men ibland måste du späda den ytterligare hemma. Skimp inte på säkerhetsutrustning, eftersom koncentrerade syror kan orsaka allvarliga kemiska brännskador. När du beräknar mängden syra och vatten du behöver blanda måste du känna till molkoncentrationen (M) av din syra och den molära koncentration du vill sluta med efter utspädning.
Del 1 av 3: beräkning av utspädningsformeln
- 1Kontrollera vad du redan har. Hitta koncentrationen av syralösningen på etiketten eller i ordproblemet du arbetar med. Detta antal skrivs ofta i molenheter eller molkoncentration, förkortat M. Till exempel innehåller en "6M" syra sex mol syramolekyler per liter. Vi kommer att kalla denna startkoncentration C 1.
- Formeln nedan kommer också att använda termen V 1. Detta är volymen av syran vi kommer att lägga till vatten. Vi använder förmodligen inte hela flaskan syra, så vi vet inte vad det här numret är ännu.
- 2Bestäm ett slutresultat. Den önskade syrakoncentrationen och volymen bestäms vanligtvis av en skoluppgift eller av kraven från det laboratorium du arbetar i. Vi kan till exempel vilja späda ut vår syra till en koncentration av 2M och behöva 0,5 liter (0, 1 US gal). Vi kommer att kalla detta önskade koncentrationen C 2 och den önskade volymen V 2.
- Om du använder ovanliga enheter, konvertera dem alla till enheter med molkoncentration (mol per liter) och liter innan du fortsätter.
- Om du inte är säker på vilken koncentration eller volym av syra som krävs, kontakta din lärare, en kemist eller en expert i den uppgift du planerar att använda syra i.
- 3Skriv formeln för beräkning av utspädning. När du förbereder dig för att späda en lösning kan du använda formeln C 1 v 1 = c 2 v 2. ord betyder detta "den ursprungliga lösningens koncentration x dess volym = koncentrationen av de utspädda lösningarna x dess volym." Vi vet att detta är sant eftersom koncentrationen x volymen = den totala mängden syra och den totala mängden syra förblir densamma när den tillsätts till vattnet.
- I vårt exempel kan vi skriva denna formel (6M) (V 1) = (2M) (0,5L).
- 4Lös formeln för v 1. Denna term, V 1, kommer att tala om för oss hur mycket av den ursprungliga syralösningen som vi behöver lägga till vatten för att sluta med önskad koncentration och volym. Ordna om formeln som V 1 = (c 2 v 2) / (c 1) och anslut sedan de siffror du känner till.
- I vårt exempel skulle vi sluta med V 1 = ((2M) (0,5 L)) / (6 M) = 1 ⁄ 6 liter (0,0 US gal). Detta motsvarar ungefär 0,167 liter (0,0 US gal), eller 167 milliliter.
- 5Beräkna hur mycket vatten du behöver. Nu när du nu V 1, mängden syra du kommer att använda och V 2, mängden lösning du kommer att sluta med, kan du enkelt beräkna hur mycket vatten du behöver för att utgöra skillnaden. V 2 - V 1 = den erforderliga volymen vatten.
- I vårt fall vill vi hamna 0,5 liter (0,1 US gal) och kommer att använda 0,167 liter (0,0 US gal) syra. Mängden vatten vi behöver = 0,5L - 0,167L = 0,333L, eller 333 milliliter.
Del 2 av 3: förbereda en säker arbetsyta
- 1Läs relevanta kemiska säkerhetskort online. Internationella kemikaliesäkerhetskort ger kortfattad, detaljerad säkerhetsinformation. Sök efter det exakta namnet på syran du kommer att använda, till exempel "saltsyra", i online-databasen. Vissa syror kan kräva ytterligare säkerhetsåtgärder, förutom de som beskrivs nedan.
- Ibland utfärdas flera kort, beroende på koncentrationen och tillsättningen av syran. Välj den som bäst matchar din ursprungliga syralösning.
- Om du föredrar att läsa dem på ett annat språk, välj ett här.
- 2Använd stänkglasögon, handskar och en labrock. Stänk skyddsglasögon som täcker alla sidor av ögonen krävs vid hantering av syra. Skydda din hud och dina kläder genom att bära handskar och en labrock eller förkläde.
- Fäst långt hår innan du hanterar syran.
- Syra kan ta flera timmar att bränna hål genom kläder. Även om du inte märker ett spill kan några droppar skada dina kläder om det inte är under en labrock.
- 3Arbeta i dragskåp eller ventilerat utrymme. Förvara när det är möjligt syralösningen i en fungerande dragskåp medan du arbetar. Detta begränsar exponeringen för gasformiga ångor som produceras av syran, vilka kan vara frätande eller giftiga. Om det inte finns en dragskåp, öppna alla fönster och dörrar eller sätt på en fläkt för att ventilera området.
- 4Vet var rinnande vatten finns. Om syra kommer i ögonen eller huden måste du spola den med kallt, rinnande vatten i 15-20 minuter. Starta inte utspädningen förrän du vet var du hittar närmaste fungerande ögonsköljningsstation eller handfat.
- Håll ögonlocken vidöppna när du tvättar ögonen. Rotera ögonen genom att titta uppåt, höger, nedåt och åt vänster för att se till att alla sidor av din ögonglob är sköljda.
- 5Ha en spillplan klar, specifik för din syra. Du kan köpa ett syrautsläppskit som innehåller alla nödvändiga material eller skaffa neutralisatorer och absorberare separat. Processen som beskrivs här kan användas för saltsyra, svavelsyra, salpetersyra eller fosforsyra, men andra syror kan kräva ytterligare forskning för att bortskaffas på rätt sätt:
- Ventilera området genom att öppna fönster och dörrar och sätt på dragskåp och fläktar.
- Applicera en svag bas såsom natriumkarbonat (soda), natriumbikarbonat eller kalciumkarbonat på spillets yttre kanter och undvik det resulterande sprutet.
- Fortsätt att applicera långsamt, arbeta inåt tills spillet täcks.
- Blanda väl med ett plastverktyg. Kontrollera utsläppets pH med lakpapper. Tillsätt mer bas om det behövs för att få pH mellan 6 och 8 och spola sedan ut spillet i ett avlopp med mycket vatten.
Till exempel kanske vi vill späda vår syra till en koncentration av 2M och behöva 0,5 liter (0,1 US gal).
Del 3 av 3: utspädning av syran
- 1Kyl vatten i ett isbad när du använder koncentrerade syror. Detta steg är endast nödvändigt när du hanterar extremt koncentrerade syralösningar, såsom 18M svavelsyra eller 12M saltsyra. Kyl vattnet du använder genom att hålla det i en behållare omgiven av is i minst 20 minuter innan utspädningen börjar.
- För de flesta utspädningar kan vattnet ha rumstemperatur.
- 2Tillsätt destillerat vatten i en stor kolv. För projekt som involverar noggrann mätning, såsom titrering, använd en mätkolv. För de flesta praktiska ändamål kan en Erlenmeyer-kolv användas istället. I båda fallen väljer du en behållare som enkelt kan innehålla din totala önskade volym, med gott om plats kvar, för att minimera stänk över fälgen.
- Du behöver inte noggrant mäta detta vatten, så länge som det kom från en behållare som var noggrant mätas för att innehålla den totala erforderliga mängden vatten.
- 3Tillsätt en liten mängd syra. Om du använder en liten mängd syra, använd en graderad (Mohr) pipett eller volympipett med en gummikula ovanpå. För större volymer, placera en tratt i kolvens hals och häll långsamt i en liten mängd syra med en graderad cylinder.
- Använd aldrig en munpipett i ett kemilaboratorium.
- 4Låt lösningen svalna. Starka syror kan generera mycket värme när de tillsätts till vatten. Om syran var starkt koncentrerad kan lösningen stänkas eller producera frätande ångor. Om detta händer måste du utföra hela utspädningen i mycket små doser eller kyla vattnet i ett isbad innan du fortsätter.
- 5Tillsätt kvarvarande syra i små doser. Låt lösningen svalna mellan varje dos, särskilt om du märker värme, ångor eller stänk. Fortsätt tills önskad mängd syra har tillsatts.
- Denna mängd beräknades som V 1 ovan.
- 6Rör om lösningen. För bästa resultat kan du omröra lösningen med en glasrörstång efter varje tillsats av syra. Om kolvens storlek gör detta opraktiskt, rör om lösningen efter att utspädningen är klar och tratten avlägsnas.
- 7Förvara syran och skölj verktygen. Häll syralösningen du skapade i en tydligt märkt behållare, helst en PVC-belagd glasflaska, och förvara på en säker plats. Skölj kolven, tratten, omrörarstången, pipetten och / eller den graderade cylindern i vatten för att avlägsna alla syror.
Läs också: Hur gör man koniska sektioner?
- Tillsätt alltid syra i vattnet, inte tvärtom. När ämnena möts producerar de en stor mängd värme. Ju mer vatten är involverat, desto mer av en kylfläns måste du absorbera denna värme, vilket förhindrar kokning och stänk.
- Som minneshjälp för rätt ordning kom ihåg: 'gör som du borde, tillsätt syra i vatten. (Gör som du borde, tillsätt syra i vatten). Som ett alternativ kan du också memorera "Lägg alltid till syra".
- När du blandar två syror, tillsätt alltid den starkare syran till den svagare av anledningen som beskrivs ovan.
- Det är möjligt att tillsätta hälften av den erforderliga mängden vatten, späda ut det helt och sedan blanda långsamt i kvarvarande vatten. Detta rekommenderas inte för koncentrerade lösningar.
- Köp den mest utspädda syran som uppfyller ditt behov för maximal säkerhet och förvaring.
Vad orsakar en explosion när man häller syra i vatten istället för tvärtom när man spädar en syra?
- Även när de sura effekterna inte är djupa kan syran fortfarande vara giftig. Ett exempel är hydrocyansyra (inte särskilt stark, mycket giftig).
- Motverka aldrig effekterna av spillad syra med starkt lut, såsom KOH eller NaOH. Använd istället vatten eller en svag bas, såsom utspädd natriumvätekarbonat (NaHCO3).
- Lös inte upp material för skojs skull eller av någon annan anledning, såvida du inte vet exakt vad du gör. På detta sätt kan du skapa extremt farliga produkter som giftiga eller explosiva gaser eller sprängämnen som antänds spontant.
- Så kallade 'svaga' syror kan också producera mycket värme och vara mycket farliga. Skillnaden mellan svaga och starka syror är rent kemisk.
Detta steg är endast nödvändigt när du hanterar extremt koncentrerade syralösningar, såsom 18M svavelsyra eller 12M saltsyra.
- Stänk skyddsglasögon
- Handskar
- Labrock eller förkläde
- Ögonsköljstation (tillgång till kallt, klart rinnande vatten som du enkelt kan placera ditt öga under)
- Volymkolv (för bästa noggrannhet) eller Erlenmeyer-kolv
- Pipett (för små mängder) eller graderad cylinder (för större)
- Vatten
- Syra
- Syrautsläppssats eller natriumbikarbonat och ett plastverktyg
- Rörstav av glas
Frågor och svar
- Vad orsakar en explosion när man häller syra i vatten istället för tvärtom när man spädar en syra?Du hällde antagligen för mycket syra i en liten mängd vatten åt gången, eller så var vattnet helt enkelt varmt eller ljummet. Detta kan resultera i en exoterm reaktion. Dessutom, om den syra du hade var oleum (övermättad svavelsyra), kommer det att orsaka en explosion, oavsett vattenmängden, om du tillsätter den till en mängd vatten.
- Vad är ättiksyraformeln?Ättiksyra, även känd som etansyra, har formeln C2H4O2 eller CH3COOH.
- Är det möjligt att mäta syra i ppm?För att konvertera från molaritet till ppm, bestäm först molmassan för ett ämne. Till exempel har klorid en molmassa på 35,5. En lösning med 1 M koncentration skulle ha 35,5 g klorid per 1 L lösning.
- Varför är utspädning viktigt?Utspädning kan hjälpa till att spara kemikalier! Så det kan bli billigare. Vissa experiment kräver inte heller sådana koncentrerade lösningar. Om vi vill se titrering hända, skulle det vara bättre att använda utspädda syror än att använda koncentrerade syror. Under titreringen kan vi till exempel se att surhetsförändringen sker gradvis och hitta en mer exakt mängd som behövs för att göra lösningen neutral. (Du bör också späda ut alkalin.) Studenter som bara lär sig att experimentera med syror för första gången kanske inte är särskilt försiktiga. Outspädda syror kan skada dem eftersom de av misstag kan spilla ut syran och bränna sig själva.
- Vad betyder 0,1M av en lösning?M står för molkoncentration eller molaritet och ges i mol / L. I det här fallet betyder det att det finns 0,1 mol av en viss substans i 1 liter av lösningen.
- När jag späd ut syra ska jag tillsätta syra i vatten eller vatten till syra?Du bör alltid tillsätta syra i vatten, annars kommer du att få en extremt exoterm reaktion som till och med kan koka vattnet och orsaka våldsamma stötar som kan leda till att syra stänker överallt.
Kommentarer (10)
- Ville veta hur syran som används i batterier kan spädas med vatten innan den kastas.
- Jag gillade artikeln, eftersom jag nyligen gick igenom ett syrautbrott från ett provrör på grund av att jag använde koncentrerad svavelsyra.
- Mycket tydlig och detaljerad artikel, tack.
- Jag måste göra ett experiment i kemi imorgon och jag var inte helt säker på hur man spädde en syra, vilket var nödvändigt för detta experiment. Med hjälp av den här artikeln kommer jag inte att förstöra mitt experiment.
- Tydlig och kortfattad, både grafiskt och textmässigt.
- Bra artikel. Tack så mycket.
- Den här artikeln hjälpte mig mycket för att göra mitt projekt underbart.
- Det är bra att veta att sådan värdefull information och detaljer finns tillgängliga eller görs tillgängliga av dig. Ett stort tack.
- Jag måste rengöra källarväggarna innan jag kan fylla sprickor, nålhål etc. Jag fick höra att använda murinsyra för att rengöra väggar. Jag hade inte en aning om vad det var förrän jag anslöt till din informativa webbplats. Det berättade för mig allt jag behövde veta och så mycket mer. Tack. Jag rekommenderar starkt guide.com till alla.
- Den här artikeln är mycket tydlig och lätt att förstå. Tack.
