เนื้อหา

• ที่จะก้าว
• ส่วนที่ 1 ของ 3: การคำนวณการเจือจาง
• ส่วนที่ 2 จาก 3: การสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัย
• ส่วนที่ 3 ของ 3: การเจือจางกรด
• เคล็ดลับ
• คำเตือน
• ความจำเป็น

ขอแนะนำให้คุณซื้อกรดที่เจือจางมากที่สุดตามวัตถุประสงค์เพื่อความปลอดภัยและความสะดวก แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องเจือจางเพิ่มเติมที่บ้าน อย่าหวงอุปกรณ์เพื่อความปลอดภัยเนื่องจากกรดเข้มข้นอาจทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงได้ เมื่อคำนวณปริมาณน้ำและกรดที่คุณต้องการสำหรับการเจือจางคุณจะต้องทราบความเข้มข้นของกราม (M) ของกรดและความเข้มข้นของกรามที่คุณต้องการได้รับหลังจากการเจือจาง

ที่จะก้าว

ส่วนที่ 1 ของ 3: การคำนวณการเจือจาง

1. ดูสิ่งที่คุณรู้แล้ว ค้นหาความเข้มข้นของกรดบนฉลากหรือในข้อความที่คุณกำลังดำเนินการ ตัวเลขนี้มักเขียนด้วยหน่วยโมลาริตีโดยย่อว่า M ตัวอย่างเช่นกรดที่มีข้อความว่า "6M" จะมีโมลของโมเลกุลของกรดต่อลิตร เราเรียกสิ่งนี้ว่าสมาธิขั้นต้น ค.₁.
   • สูตรด้านล่างยังใช้คำว่า V.₁. นี่คือปริมาตรของกรดที่เราจะเติมลงไปในน้ำ เราอาจจะไม่ได้ใช้กรดทั้งขวดดังนั้นเราจึงไม่รู้ว่าตัวเลขนี้จะเป็นอย่างไร
2. ตัดสินใจว่าคุณต้องการให้ผลลัพธ์เป็นอย่างไร ความเข้มข้นและปริมาตรของกรดที่ต้องการมักจะถูกกำหนดโดยการมอบหมายจากโรงเรียนหรือข้อกำหนดของห้องปฏิบัติการที่คุณทำงาน ตัวอย่างเช่นคุณต้องการเจือจางกรดให้มีความเข้มข้น 2M และคุณต้องใช้ 0.5 ลิตรสำหรับสิ่งนี้ เราเรียกสิ่งนี้ว่าความเข้มข้นที่ต้องการ ค.₂ และระดับเสียงที่ต้องการ V.₂.
   • หากคุณใช้หน่วยที่ผิดปกติให้แปลงหน่วยทั้งหมดเป็นความเข้มข้นของโมล (โมลต่อลิตร) และลิตรก่อนดำเนินการต่อ
   • หากคุณไม่แน่ใจว่ากรดต้องมีความเข้มข้นหรือปริมาตรเท่าใดให้สอบถามครูนักเคมีหรือผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่คุณตั้งใจจะใช้กรด
3. จดสูตรคำนวณการเจือจาง เมื่อคุณเตรียมเจือจางสารละลายคุณสามารถใช้สูตรได้ ค.₁V.₁ = ค₂V.₂ ซึ่งหมายความว่า: "ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลาย x ปริมาตร = ความเข้มข้นที่เจือจางของสารละลาย x ปริมาตรของมัน" เรารู้ว่าสิ่งนี้ถูกต้องเพราะความเข้มข้น x ปริมาตร = ปริมาณทั้งหมดของกรดและปริมาณกรดทั้งหมดจะยังคงเท่าเดิมเมื่อเราเติมลงในน้ำ
   • ในตัวอย่างของเราเราสามารถเขียนสูตรนี้เป็น (6M) (V₁) = (2 ล.) (0.5L).
4. แก้สูตรสำหรับ V.₁. คำนี้ V.₁จะบอกเราว่าต้องเติมสารละลายเริ่มต้นลงในน้ำเท่าใดจึงจะได้ความเข้มข้นและปริมาตรที่ต้องการ เขียนสูตรใหม่เป็น V.₁= (ค₂V.₂) / (ค₁)และป้อนตัวแปรที่ทราบค่า
   • ในตัวอย่างของเราเราได้รับ V.₁= ((2M) (0.5L)) / (6M) = 1/6 L. ซึ่งเท่ากับ 0.167 L หรือ 167 มิลลิลิตรโดยประมาณ
5. คำนวณปริมาณน้ำที่คุณต้องการ ตอนนี้ V₁ เป็นที่รู้จักปริมาณกรดที่คุณจะใช้และ V.₂ปริมาณของการแก้ปัญหาที่คุณได้รับคุณสามารถคำนวณปริมาณน้ำที่คุณต้องการเพื่อสร้างความแตกต่างได้อย่างง่ายดาย V.₂ - V.₁ = ปริมาตรน้ำที่ต้องการ
   • ในกรณีของเราเราได้ 0.5 L และใช้กรด 0.167 L ปริมาณน้ำที่เราต้องการ = 0.5L - 0.167L = 0.333 L หรือ 333 มิลลิลิตร

ส่วนที่ 2 จาก 3: การสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัย

1. อ่านการ์ดความปลอดภัยทางเคมีที่เกี่ยวข้องบนอินเทอร์เน็ต International Chemical Safety Cards ให้ข้อมูลด้านความปลอดภัยโดยละเอียดและรัดกุม ค้นหาชื่อที่แน่นอนของกรดที่คุณต้องการใช้เช่น "กรดไฮโดรคลอริก" ในฐานข้อมูลออนไลน์ กรดบางชนิดต้องการข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมนอกเหนือจากที่ระบุไว้ด้านล่าง
   • บางครั้งคุณอาจต้องใช้การ์ดหลายใบขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและการเติมกรด เลือกการ์ดที่เหมาะสมกับสารละลายกรดที่คุณเริ่มต้นมากที่สุด
   • หากคุณต้องการอ่านเป็นภาษาอื่นให้เลือกที่นี่
2. สวมแว่นตากันน้ำถุงมือและเสื้อคลุมสำหรับห้องปฏิบัติการ ต้องใช้แว่นตานิรภัยที่ป้องกันดวงตาทุกด้านเมื่อทำงานกับกรด ปกป้องผิวหนังและเสื้อผ้าของคุณด้วยการสวมถุงมือและเสื้อคลุมหรือผ้ากันเปื้อน
   • หากคุณมีผมยาวให้มัดรวมกันก่อนใช้กรด
   • กรดอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการเผาไหม้รูในเสื้อผ้าของคุณ แม้ว่าคุณจะไม่สังเกตเห็นการรั่วไหล แต่การหยดเพียงไม่กี่หยดก็อาจเพียงพอที่จะทำให้เสื้อผ้าของคุณเสียหายได้หากไม่ได้รับการปกป้องด้วยเสื้อคลุมสำหรับห้องปฏิบัติการ
3. ทำงานร่วมกับตู้ดูดควันหรือในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเท เมื่อเป็นไปได้ให้เก็บสารละลายกรดไว้ในตู้ดูดควันที่ใช้งานได้ขณะทำงาน ซึ่งจะช่วยลดการสัมผัสกับไอระเหยของก๊าซที่เกิดจากกรดซึ่งสามารถกัดกร่อนหรือเป็นพิษได้ หากไม่มีตู้ดูดควันให้เปิดหน้าต่างและประตูทั้งหมดหรือเปิดพัดลมเพื่อระบายอากาศในห้อง
4. รู้ว่าที่ไหนมีน้ำไหล หากกรดเข้าตาหรือถูกผิวหนังให้ล้างออกอย่างรวดเร็วด้วยน้ำไหลเย็นประมาณ 15-20 นาที อย่าเริ่มเจือจางกรดจนกว่าคุณจะรู้ว่าสถานที่ล้างตาหรืออ่างล้างจานที่ใกล้ที่สุดคือที่ไหน
   • ในขณะที่ล้างตาให้เปิดตาให้กว้าง หมุนดวงตาของคุณโดยมองขึ้นขวาลงและซ้ายเพื่อให้แน่ใจว่าได้ล้างตาทั้งหมดแล้ว
5. เตรียมแผนให้พร้อมในกรณีที่คุณทำของหกใส่โดยเฉพาะกับประเภทของกรดที่คุณกำลังใช้งาน คุณสามารถซื้อชุดทำความสะอาดกรดที่มีวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดหรือซื้อสารทำให้เป็นกลางและสารดูดซับแยกกัน คุณสามารถใช้ขั้นตอนที่ระบุไว้ที่นี่สำหรับกรดไฮโดรคลอริกซัลฟิวริกไนตริกหรือฟอสฟอริก แต่สำหรับกรดอื่น ๆ คุณอาจต้องทำการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความสะอาดอย่างมีความรับผิดชอบ:
   • ระบายอากาศในพื้นที่โดยเปิดหน้าต่างและประตูจากนั้นเปิดเครื่องดูดควันและพัดลม
   • โรยหนึ่ง อ่อนแอ ฐานเช่นโซเดียมคาร์บอเนตโซเดียมไบคาร์บอเนตหรือแคลเซียมคาร์บอเนตเหนือขอบด้านนอกของสิ่งที่หกเพื่อป้องกันการกระเด็นเพิ่มเติม
   • ค่อยๆเดินจากด้านนอกเข้ามาจนกว่าจะมีการรั่วไหลออกมาอีกครั้ง
   • ผสมให้เข้ากันด้วยไม้กวนพลาสติก ตรวจสอบความเป็นกรดด่างของกรดที่หกด้วยกระดาษลิตมัส เติมเบสให้มากขึ้นหากจำเป็นเพื่อให้ได้ค่า pH ระหว่าง 6 ถึง 8 จากนั้นล้างกรดที่ทำให้เป็นกลางที่หกลงอ่างด้วยน้ำปริมาณมาก

ส่วนที่ 3 ของ 3: การเจือจางกรด

1. น้ำเย็นในอ่างน้ำแข็งเมื่อทำงานกับกรดเข้มข้น ขั้นตอนนี้จำเป็นเฉพาะเมื่อทำงานกับสารละลายกรดที่เข้มข้นมากเช่นกรดซัลฟิวริก 18M หรือกรดไฮโดรคลอริก 12M ทำให้น้ำเย็นลงโดยวางไว้ในขวดที่ล้อมรอบด้วยน้ำแข็งอย่างน้อย 20 นาทีก่อนจะเจือจางกรด
   • สำหรับการเจือจางส่วนใหญ่น้ำอาจอยู่ในอุณหภูมิห้อง
2. ใส่น้ำกลั่นในขวดขนาดใหญ่ หากคุณกำลังทำงานในโครงการที่ต้องการการวัดที่แม่นยำเช่นการไตเตรทให้ใช้กระบอกตวง อย่างไรก็ตามในกรณีส่วนใหญ่ Erlenmeyer ก็เพียงพอแล้ว ไม่ว่าในกรณีใดคุณจะต้องใช้ขวดที่สามารถบรรจุน้ำได้เพียงพอและมีพื้นที่เพียงพอเพื่อลดความเสี่ยงของการหกรั่วไหล
   • ไม่จำเป็นต้องตวงน้ำอย่างแม่นยำตราบใดที่มันออกมาจากขวด ดี ได้รับการวัดอย่างถูกต้องเพื่อให้คุณทราบว่าคุณมีน้ำในปริมาณที่ต้องการ
3. เติมกรดในปริมาณเล็กน้อย หากคุณใช้กรดในปริมาณเล็กน้อยให้ใช้ปิเปต (Mohr) หรือปิเปตปริมาตรที่มีกระเปาะยางอยู่ด้านบน (บิวเรต) หากคุณต้องการหน่วยที่ใหญ่กว่าให้วางกรวยไว้ที่คอของขวดแล้วค่อยๆเทกรดจำนวนเล็กน้อยลงในขวดโดยใช้กระบอกที่สำเร็จการศึกษา
   • ห้ามใช้ปิเปตแบบปากในห้องปฏิบัติการเคมี
4. ปล่อยให้สารละลายเย็นลง กรดแก่สามารถสร้างความร้อนได้มากเมื่อเติมน้ำ หากกรดมีความเข้มข้นสูงสารละลายอาจกระเด็นหรือเกิดไอระเหยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หากสิ่งนี้เกิดขึ้นคุณจะต้องเจือจางในปริมาณเล็กน้อยหรือทำให้น้ำเย็นลงในอ่างน้ำแข็งก่อนดำเนินการต่อ
5. เติมกรดที่เหลือในปริมาณเล็กน้อย ปล่อยให้สารละลายเย็นลงระหว่างแต่ละครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณสังเกตเห็นความร้อนควันหรือการกระเด็น เจือจางไปเรื่อย ๆ จนได้ปริมาณกรดที่ต้องการ
   • คุณคำนวณปริมาณนี้เป็น V.₁ ขึ้นที่นี่.
6. ผัดสารละลาย เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดให้ใช้ไม้กวนแก้วหลังจากเติมกรดทุกครั้งเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด หากขนาดของขวดทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ให้กวนสารละลายหลังจากเจือจางกรดจนหมดแล้วและนำช่องทางออก
7. ใส่กรดและล้างเครื่องมือ เทสารละลายกรดที่คุณทำลงในขวดที่มีฉลากชัดเจนควรเคลือบด้วยพีวีซีและเก็บไว้ในที่ปลอดภัย ล้างขวดกรวยคนกวนปิเปตและ / หรือกระบอกตวงด้วยน้ำเพื่อขจัดคราบกรดทั้งหมด

เคล็ดลับ

• เติมกรดลงในน้ำเสมออย่าทำอย่างอื่น เมื่อสารสัมผัสกันจะเกิดความร้อนมาก ยิ่งมีกรดมากเท่าไหร่คุณก็จะต้องระบายความร้อนมากขึ้น (ระบายความร้อน) เพื่อดูดซับสิ่งนี้และป้องกันการเดือดและการกระเด็น
• คำเตือนสำหรับคำสั่งที่ถูกต้อง: "น้ำที่มีกรดสร้างไฟ"
• เมื่อผสมกรดสองตัวให้เติมกรดที่แรงที่สุดลงในกรดที่อ่อนกว่าเสมอด้วยเหตุผลเดียวกับข้างต้น
• เป็นไปได้ที่จะเติมน้ำครึ่งหนึ่งก่อนเพื่อเจือจางกรดให้หมดจากนั้นค่อยๆเติมน้ำที่เหลือไม่แนะนำให้ใช้สารละลายเข้มข้น
• รับกรดในเวอร์ชันเจือจางที่สุดที่คุณต้องการเพื่อความปลอดภัยสูงสุดและการจัดเก็บที่ง่ายดาย

คำเตือน

• แม้ว่าผลที่เป็นกรดจะไม่เข้มข้นมาก แต่กรดที่เป็นปัญหาก็ยังคงเป็นพิษได้มาก ตัวอย่างคือกรดไฮโดรไซยานิก (ไม่แรงมาก แต่เป็นพิษมาก)
• อย่าพยายามต่อต้านผลกระทบของการรั่วไหลของกรดด้วยน้ำด่างที่เข้มข้นเช่น KOH หรือ NaOH ให้ใช้น้ำหรือเบสที่อ่อนแอแทนเช่นโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเจือจาง (NaHCO3)
• อย่าละลายวัสดุเพียงเพื่อความสนุกสนานหรือด้วยเหตุผลใดก็ตามเว้นแต่คุณจะรู้จริงๆว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ อาจเกิดขึ้นได้เมื่อคุณสร้างสารอันตรายด้วยวิธีนี้เช่นก๊าซพิษหรือระเบิดที่จุดไฟเองได้
• ที่เรียกว่ากรด "อ่อน" ยังสามารถผลิตความร้อนได้มากและเป็นอันตรายมาก ความแตกต่างระหว่างกรดแก่และกรดอ่อนเป็นเพียงสารเคมีเท่านั้น

ความจำเป็น

• แว่นตานิรภัย
• ถุงมือ
• เสื้อคลุมแล็บหรือผ้ากันเปื้อน
• สถานีล้างตา (เข้าถึงน้ำไหลเย็นที่คุณสามารถปิดตาของคุณได้อย่างง่ายดาย)
• ขวดวัดปริมาตร (เพื่อความแม่นยำสูงสุด)หรือ Erlenmeyer
• ปิเปต (สำหรับปริมาณน้อย)หรือทรงกระบอกที่สำเร็จการศึกษา (สำหรับคนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น)
• น้ำ
• กรด
• ชุดกรดหก (เพื่อทำความสะอาดกรดที่หก) หรือ โซเดียมไบคาร์บอเนตและเครื่องมือพลาสติก
• แก้วกวน