Eine Säure verdünnen (mit Bildern)

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Notwendigkeiten

Es wird empfohlen, aus Sicherheitsgründen und aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit so viel verdünnte Säure wie möglich für den vorgesehenen Verwendungszweck zu kaufen, aber manchmal ist es notwendig, sie zu Hause weiter zu verdünnen. Sparen Sie nicht an der Sicherheitsausrüstung, da konzentrierte Säuren schwere Verbrennungen verursachen können. Bei der Berechnung der Wasser- und Säuremenge, die Sie für die Verdünnung benötigen, müssen Sie die molare Konzentration (M) der Säure und die molare Konzentration kennen, die Sie nach der Verdünnung erreichen möchten.

Schritte

Teil 1 von 3: Berechnung der Verdünnung

1. Schau was du schon weißt. Finden Sie die Konzentration der Säure auf dem Etikett oder in der Aufgabe, an der Sie arbeiten. Diese Zahl wird oft in der Einheit der Molarität geschrieben, abgekürzt als M. Zum Beispiel: eine Säure mit der Bezeichnung "6M" enthält Mol Säuremoleküle pro Liter. Wir nennen dies die Anfangskonzentration C₁.

Die folgende Formel verwendet auch den Begriff V₁. Dies ist die Menge der Säure, die wir dem Wasser hinzufügen werden. Wir werden wahrscheinlich nicht die ganze Flasche Säure verbrauchen, also wissen wir noch nicht, wie diese Zahl sein wird.

2. Entscheiden Sie, wie das Endergebnis aussehen soll. Die gewünschte Konzentration und Menge der Säure richtet sich in der Regel nach der Anordnung der Schule oder den Anforderungen des Labors, in dem Sie arbeiten. Sie möchten beispielsweise die Säure auf eine Konzentration von 2 M verdünnen und haben 0.5 Liter benötigt. Wir nennen dies die gewünschte Konzentration C₂ und die gewünschte Lautstärke V₂.

Wenn Sie ungewöhnliche Einheiten verwenden, konvertieren Sie sie alle in die molare Konzentration (Mol pro Liter) und Liter, bevor Sie fortfahren.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Säurekonzentration oder -menge erforderlich ist, fragen Sie Ihren Lehrer, einen Chemiker oder einen Experten für die Aufgabe, für die Sie die Säure verwenden möchten.

3. Schreiben Sie die Formel zur Berechnung der Verdünnung. Bei der Vorbereitung zum Verdünnen einer Lösung können Sie die Formel verwenden C₁V₁ = C₂V₂ benutzen.. Dies impliziert: "die Anfangskonzentration der Lösung x ihr Volumen = die verdünnte Konzentration der Lösung x ihr Volumen." Wir wissen, dass dies wahr ist, weil Konzentration x Volumen = die Gesamtmenge der Säure, und die Gesamtmenge der Säure bleibt gleich, wenn wir sie dem Wasser hinzufügen.

In unserem Beispiel können wir diese Formel schreiben als (6M)(V₁)=(2M)(0.5L).

4. Löse die Formel für V₁. Dieser Term, V₁, wird uns sagen, wie viel von der anfänglichen Lösung wir dem Wasser hinzufügen müssen, um die gewünschte Konzentration und das gewünschte Volumen zu erreichen. Schreiben Sie die Formel um als V₁=(C₂V₂)/(C₁), und trage die Variablen ein, deren Wert bekannt ist.

In unserem Beispiel erhalten wir schließlich V₁=((2M)(0.5L))/(6M)= 1/6 L. Dies ist ungefähr gleich 0.167 L oder 167 Milliliter.

5. Berechnen Sie, wie viel Wasser Sie benötigen. Jetzt V₁ bekannt ist, die zu verwendende Säuremenge und V₂, die Menge an Lösung, die Sie am Ende haben, können Sie leicht berechnen, wie viel Wasser Sie benötigen, um den Unterschied zu machen. V₂ - V₁ = die benötigte Wassermenge.

In unserem Fall erhalten wir schließlich 0.5 L und wir verwenden 0.167 L der Säure. Die benötigte Wassermenge = 0.5L - 0.167L = 0.333 L oder 333 Milliliter.

Teil 2 von 3: Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung

1. Lesen Sie die entsprechenden Chemikaliensicherheitskarten im Internet. Internationale Chemikaliensicherheitskarten bieten kurze und detaillierte Sicherheitsinformationen. Suchen Sie nach dem genauen Namen der Säure, die Sie verwenden möchten, z "Salzsäure," in die Online-Datenbank. Einige Säuren erfordern zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, mit Ausnahme der folgenden:.

Manchmal braucht man mehrere Karten, je nach Konzentration und Säurezugabe. Wählen Sie die Karte, die am besten zu der Säurelösung passt, mit der Sie begonnen haben.
Wenn Sie es vorziehen, sie in einer anderen Sprache zu lesen, wählen Sie bitte diese aus Hier.

2. Tragen Sie eine Spritzschutzbrille, Handschuhe und einen Laborkittel. Bei der Arbeit mit Säuren ist eine Schutzbrille erforderlich, die alle Seiten der Augen schützt. Schützen Sie Ihre Haut und Kleidung, indem Sie Handschuhe und einen Laborkittel oder eine Schürze tragen.

Wenn Sie langes Haar haben, binden Sie es zusammen, bevor Sie mit der Säure arbeiten.

Es kann Stunden dauern, bis Säure ein Loch in deine Kleidung brennt. Selbst wenn Sie nichts verschütten, können ein paar Tropfen ausreichen, um Ihre Kleidung zu beschädigen, wenn Sie nicht durch einen Laborkittel geschützt sind.

3. Arbeiten Sie mit einer Abzugshaube oder in einem belüfteten Bereich. Bewahren Sie die Säurelösung während der Arbeit nach Möglichkeit in einem funktionstüchtigen Abzug auf. Minimiert die Exposition gegenüber gasförmigen Dämpfen, die von der Säure erzeugt werden und die korrosiv oder giftig sein können. Wenn kein Abzug vorhanden ist, öffnen Sie alle Fenster und Türen oder schalten Sie einen Ventilator ein, um den Raum zu belüften.

4. Wissen, wo es fließendes Wasser gibt. Wenn Säure in Ihre Augen oder auf Ihre Haut gelangt, müssen Sie sie 15–20 Minuten lang mit kaltem, fließendem Wasser spülen. Beginnen Sie nicht mit dem Verdünnen der Säure, bis Sie den nächsten Ort zum Waschen Ihrer Augen oder ein Waschbecken kennen.

Halten Sie Ihre Augen beim Waschen weit geöffnet. Drehen Sie Ihre Augen, indem Sie nach oben, rechts, unten und links schauen, um sicherzustellen, dass Ihr gesamtes Auge gerötet ist.

5. Haben Sie einen Plan für den Fall, dass Sie etwas Spezielles für die Art der Säure verschütten, mit der Sie arbeiten. Sie können ein Reinigungsset für Säuren kaufen, das alle notwendigen Materialien enthält, oder die Neutralisatoren und Absorptionsmittel separat kaufen. Für Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure können Sie das hier beschriebene Verfahren anwenden, für andere Säuren müssen Sie jedoch möglicherweise weitere Recherchen durchführen, um diese verantwortungsbewusst zu entsorgen:

Lüften Sie den Bereich, indem Sie Fenster und Türen öffnen und den Abzug und die Ventilatoren einschalten.

Einstreuen schwach Basen wie Soda, Natriumbicarbonat oder Calciumcarbonat über die Außenkanten von verschüttetem Material, um weiteres Spritzen zu verhindern.

Von außen nach innen langsam arbeiten, bis alles, was verschüttet wurde, wieder bedeckt ist.

Mit einem Kunststoff-Rührstab gut mischen. Überprüfen Sie den pH-Wert der verschütteten Säure mit Lackmuspapier. Geben Sie bei Bedarf mehr von der Base hinzu, um den pH-Wert zwischen 6 und 8 zu erreichen, und spülen Sie dann die verschüttete neutralisierte Säure mit viel Wasser in die Spüle.

Teil 3 von 3: Die Säure verdünnen

1. Kühles Wasser im Eisbad beim Arbeiten mit konzentrierter Säure. Dieser Schritt ist nur erforderlich, wenn mit extrem konzentrierten Säurelösungen wie 18 M Schwefelsäure oder 12 M Salzsäure gearbeitet wird. Kühlen Sie das Wasser, das Sie verwenden werden, indem Sie es mindestens 20 Minuten lang in eine von Eis umgebene Flasche geben, bevor Sie die Säure verdünnen.

Bei den meisten Verdünnungen kann das Wasser einfach Raumtemperatur haben.

2. Füllen Sie destilliertes Wasser in eine große Flasche. Wenn Sie an einem Projekt arbeiten, bei dem Sie genau messen müssen, z. B. bei einer Titration, verwenden Sie einen Messzylinder. In den meisten Fällen reicht jedoch ein Erlenmeyerkolben. In jedem Fall müssen Sie eine Flasche verwenden, die genug Wasser fasst und genügend Platz lässt, um das Risiko des Verschüttens zu minimieren.

Es ist nicht notwendig, das Wasser sehr genau zu messen, solange es aus der Flasche kommt, die Gut wurde genau abgemessen, damit Sie sicher die benötigte Wassermenge haben.

3. Fügen Sie eine kleine Menge Säure hinzu. Wenn Sie eine kleine Menge Säure verwenden, verwenden Sie eine (Mohr-)Pipette oder eine volumetrische Pipette mit einem Gummiball darüber (Bürette). Wenn Sie größere Einheiten benötigen, setzen Sie einen Trichter in den Flaschenhals und gießen Sie mit einem Messzylinder langsam eine kleine Menge Säure in die Flasche.

Verwenden Sie niemals eine Mundpipette in einem chemischen Labor.

4. Lassen Sie die Lösung abkühlen. Starke Säuren können bei Zugabe von Wasser viel Hitze entwickeln. Wenn es sich um eine hochkonzentrierte Säure handelt, kann die Lösung verspritzen oder ätzende Dämpfe erzeugen. In diesem Fall müssen Sie die Verdünnung in kleinen Dosen vervollständigen oder das Wasser in einem Eisbad abkühlen, bevor Sie fortfahren.

5. Fügen Sie die restliche Säure in kleinen Dosen hinzu. Lassen Sie die Lösung zwischen jeder Dosis abkühlen, insbesondere wenn Sie Hitze, Dämpfe oder Spritzer bemerken. Verdünnen Sie weiter, bis die erforderliche Säuremenge hinzugefügt wurde.

Sie haben diese Menge als V . berechnet₁ hier oben.

6. Rühren Sie die Lösung um. Um beste Ergebnisse zu erzielen, rühren Sie die Lösung nach jeder Zugabe der Säure mit einem Glasrührer um. Wenn dies aufgrund der Flaschengröße nicht praktikabel ist, rühren Sie die Lösung um, nachdem Sie die Säure vollständig verdünnt und den Trichter entfernt haben.

7. Entsorgen Sie die Säure und spülen Sie die Werkzeuge aus. Gießen Sie die hergestellte Säurelösung in eine gut beschriftete Flasche, vorzugsweise PVC-beschichtet, und bewahren Sie sie an einem sicheren Ort auf. Spülen Sie Flasche, Trichter, Rührstab, Pipette und/oder Messzylinder mit Wasser aus, um alle Säurespuren zu entfernen.

Tipps

Immer Säure ins Wasser geben, nie umgekehrt. Wenn die Stoffe miteinander in Kontakt kommen, erzeugen sie viel Wärme. Je mehr Säure enthalten ist, desto mehr Wärme müssen Sie abführen (kühlen), um sie aufzunehmen, wodurch ein Kochen und Spritzen verhindert wird.
Eine Gedächtnisstütze für die richtige Reihenfolge: `Wasser mit Säure, erzeugt Feuer`.
Wenn Sie zwei Säuren mischen, geben Sie aus dem gleichen Grund wie oben angegeben immer die stärkste Säure zur schwächeren Säure hinzu.
Es ist möglich, zuerst die Hälfte des Wassers zuzugeben und dadurch die Säure vollständig zu verdünnen, dann wird der Rest des Wassers langsam zugegeben.Dies wird nicht für konzentrierte Lösungen empfohlen.
Holen Sie sich die am stärksten verdünnte Version der Säure, die Sie für maximale Sicherheit und einfache Lagerung benötigen.

Warnungen

Auch wenn die Säurewirkung nicht sehr stark ist, kann die jeweilige Säure dennoch sehr giftig sein. Ein Beispiel ist Blausäure (nicht sehr stark, aber sehr giftig).
Versuchen Sie niemals, den Auswirkungen von Säurespritzern mit einer starken Lauge wie KOH oder NaOH . entgegenzuwirken. Verwenden Sie stattdessen Wasser oder eine schwache Base, wie verdünntes Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3).
Lösen Sie Materialien nicht nur zum Spaß oder aus irgendeinem Grund auf, es sei denn, Sie wissen wirklich, was Sie tun. Es kann vorkommen, dass Sie auf diese Weise gefährliche Stoffe erzeugen, wie giftige oder explosive Gase, die sich spontan entzünden.
Auch sogenannte „schwache“ Säuren können viel Hitze produzieren und sehr gefährlich sein. Die Unterscheidung zwischen starken und schwachen Säuren ist nur chemisch.

Notwendigkeiten

Schutzbrille
Handschuhe
Laborkittel oder Schürze
Augenwaschstation (Zugang zu kühlem, fließendem Wasser, unter dem Sie Ihre Augen leicht bedecken können)
Messkolben (für höchste Präzision), oder ein Erlenmeyerkolben
Pipette (für kleine Mengen), oder ein Messzylinder (für die größeren)
Wasser
Gurken
Säureverschüttungsset (um verschüttete Säure zu entfernen), oder Natriumbicarbonat und ein Plastikwerkzeug
Rührstab aus Glas