Inhalt

• Schreiten
• Teil 1 von 3: Berechnung der Verdünnung
• Teil 2 von 3: Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung
• Teil 3 von 3: Verdünnen der Säure
• Tipps
• Warnungen
• Notwendigkeiten

Es wird empfohlen, Säure zu kaufen, die aus Sicherheits- und Bequemlichkeitsgründen so weit wie möglich für Ihren Zweck verdünnt wurde. Manchmal ist es jedoch erforderlich, sie zu Hause noch weiter zu verdünnen. Sparen Sie nicht an Sicherheitsausrüstung, da konzentrierte Säuren schwere Verbrennungen verursachen können. Bei der Berechnung der Menge an Wasser und Säure, die Sie für die Verdünnung benötigen, müssen Sie die molare Konzentration (M) der Säure und die molare Konzentration kennen, die Sie nach der Verdünnung erhalten möchten.

Schreiten

Teil 1 von 3: Berechnung der Verdünnung

1. Sehen Sie, was Sie bereits wissen. Finden Sie die Konzentration der Säure auf dem Etikett oder in der Erklärung, an der Sie arbeiten. Diese Zahl wird oft in der Einheitsmolarität geschrieben, die mit M abgekürzt wird. Beispielsweise enthält eine mit "6M" bezeichnete Säure Mol Säuremoleküle pro Liter. Wir nennen dies die Anfangskonzentration C.₁.
   • In der folgenden Formel wird auch der Begriff verwendet V. V.₁. Dies ist das Volumen der Säure, die wir dem Wasser hinzufügen werden. Wir werden wahrscheinlich nicht die ganze Flasche Säure verwenden, daher wissen wir noch nicht, wie hoch diese Zahl sein wird.
2. Entscheiden Sie, wie das Endergebnis aussehen soll. Die gewünschte Konzentration und das gewünschte Volumen der Säure werden normalerweise durch die Aufgabe der Schule oder die Anforderungen des Labors bestimmt, in dem Sie arbeiten. Zum Beispiel möchten Sie die Säure auf eine Konzentration von 2 M verdünnen und benötigen dafür 0,5 Liter. Wir nennen dies die gewünschte Konzentration C.₂ und das gewünschte Volumen V. V.₂.
   • Wenn Sie ungewöhnliche Einheiten verwenden, rechnen Sie diese alle in Molkonzentration (Mol pro Liter) und Liter um, bevor Sie fortfahren.
   • Wenn Sie nicht sicher sind, welche Konzentration oder welches Volumen der Säure erforderlich ist, fragen Sie Ihren Lehrer, einen Chemiker oder einen Experten auf dem Gebiet, für das Sie die Säure verwenden möchten.
3. Notieren Sie die Formel zur Berechnung der Verdünnung. Wenn Sie sich darauf vorbereiten, eine Lösung zu verdünnen, können Sie die Formel verwenden C.₁V. V.₁ = C.₂V. V.₂ Dies bedeutet: "Die Anfangskonzentration der Lösung x ihr Volumen = die verdünnte Konzentration der Lösung x ihr Volumen." Wir wissen, dass dies richtig ist, weil Konzentration x Volumen = die Gesamtmenge der Säure ist und die Gesamtmenge der Säure gleich bleibt, wenn wir sie dem Wasser hinzufügen.
   • In unserem Beispiel können wir diese Formel als schreiben (6M) (V.₁) = (2 M) (0,5 l).
4. Löse die Formel für V.₁. Dieser Begriff, V.₁wird uns sagen, wie viel der anfänglichen Lösung dem Wasser zugesetzt werden muss, um die gewünschte Konzentration und das gewünschte Volumen zu erreichen. Schreiben Sie die Formel um als V. V.₁= (C.₂V. V.₂) / (C.₁)und geben Sie die Variablen ein, deren Wert bekannt ist.
   • In unserem Beispiel erhalten wir am Ende V.₁= ((2 M) (0,5 l)) / (6 M) = 1/6 l. Dies entspricht ungefähr 0,167 l oder 167 ml.
5. Berechnen Sie, wie viel Wasser Sie benötigen. Jetzt V.₁ ist bekannt, die Menge an Säure, die Sie verwenden werden, und V.₂Mit der Menge an Lösung, die Sie am Ende erhalten, können Sie leicht berechnen, wie viel Wasser Sie benötigen, um den Unterschied zu machen. V. V.₂ - V.₁ = das erforderliche Wasservolumen.
   • In unserem Fall erhalten wir am Ende 0,5 l und verbrauchen 0,167 l der Säure. Die Menge an Wasser, die wir brauchen = 0,5 l - 0,167 l = 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 präzise und detaillierte Sicherheitsinformationen. Suchen Sie in der Online-Datenbank nach dem genauen Namen der Säure, die Sie verwenden möchten, z. B. "Salzsäure". Einige Säuren erfordern zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, die nicht den folgenden entsprechen.
   • Manchmal benötigen Sie mehrere Karten, abhängig von der Konzentration und den Zugaben zur Säure. Wählen Sie die Karte, die am besten zu der Säurelösung passt, mit der Sie begonnen haben.
   • Wenn Sie sie lieber in einer anderen Sprache lesen möchten, wählen Sie sie hier aus.
2. Tragen Sie eine Spritzbrille, Handschuhe und einen Laborkittel. Bei der Arbeit mit Säuren ist eine Schutzbrille erforderlich, die alle Seiten Ihrer Augen schützt. Schützen Sie Ihre Haut und Kleidung mit Handschuhen und einem Laborkittel oder einer Schürze.
   • Wenn Sie lange Haare haben, binden Sie diese zusammen, bevor Sie mit der Säure arbeiten.
   • Es kann Stunden dauern, bis Säure ein Loch in Ihrer Kleidung verbrennt. Selbst wenn Sie keine Verschüttung bemerken, können ein paar Tropfen ausreichen, um Ihre Kleidung zu beschädigen, wenn sie nicht durch einen Laborkittel geschützt sind.
3. Arbeiten Sie mit einem Abzug oder in einem belüfteten Bereich. Bewahren Sie die Säurelösung nach Möglichkeit während der Arbeit in einem funktionierenden Abzug auf. Dies minimiert die Exposition gegenüber gasförmigen Dämpfen, die von der Säure erzeugt werden und ätzend oder toxisch sein können. Wenn kein Abzug verfügbar ist, öffnen Sie alle Fenster und Türen oder schalten Sie einen Ventilator ein, um den Raum zu belüften.
4. Wissen, wo fließendes Wasser ist. Wenn Säure in Ihre Augen oder auf Ihre Haut gelangt, spülen Sie sie schnell 15 bis 20 Minuten lang mit kaltem, fließendem Wasser ab. Verdünnen Sie die Säure erst, wenn Sie wissen, wo sich der nächste Ort zum Waschen Ihrer Augen oder eines Waschbeckens befindet.
   • Halten Sie Ihre Augen beim Waschen weit offen. Drehen Sie Ihre Augen, indem Sie nach oben, rechts, unten und links schauen, um sicherzustellen, dass Ihr gesamtes Auge gerötet ist.
5. Halten Sie einen Plan bereit, falls Sie etwas verschütten, das für die Art der Säure, mit der Sie arbeiten, spezifisch ist. Sie können ein Säurereinigungsset erwerben, das alle erforderlichen Materialien enthält, oder die Neutralisatoren und Absorptionsmittel separat erwerben. Sie können das hier beschriebene Verfahren für Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure anwenden. Bei anderen Säuren müssen Sie möglicherweise weitere Untersuchungen durchführen, um sie verantwortungsvoll zu reinigen:
   • Lüften Sie den Bereich, indem Sie Fenster und Türen öffnen und die Abzugshaube und die Lüfter einschalten.
   • Streuen Sie eine schwach Basis wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Calciumcarbonat über den Außenkanten des verschütteten Materials, um weiteres Spritzen zu verhindern.
   • Arbeiten Sie sich langsam von außen nach innen vor, bis wieder verschüttetes Material bedeckt ist.
   • Mit einem Plastikrührstab gut mischen. Überprüfen Sie den pH-Wert der verschütteten Säure mit Lackmuspapier. Fügen Sie bei Bedarf mehr Base hinzu, um einen 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: Verdünnen der Säure

1. Kühlen Sie Wasser in einem Eisbad, wenn Sie mit konzentrierter Säure arbeiten. Dieser Schritt ist nur erforderlich, wenn mit extrem konzentrierten Säurelösungen wie 18 M Schwefelsäure oder 12 M Salzsäure gearbeitet wird. Kühlen Sie das zu verwendende Wasser ab, indem Sie es mindestens 20 Minuten vor dem Verdünnen der Säure in eine von Eis umgebene Flasche geben.
   • Bei den meisten Verdünnungen kann das Wasser Raumtemperatur haben.
2. Geben Sie destilliertes Wasser in eine große Flasche. Wenn Sie an einem Projekt arbeiten, für das genaue Messungen erforderlich sind, z. B. eine Titration, verwenden Sie einen Messzylinder. In den meisten Fällen reicht jedoch ein Erlenmeyer aus. In jedem Fall müssen Sie eine Flasche verwenden, die genügend Wasser und Platz bietet, um das Risiko des Verschüttens zu minimieren.
   • Das Wasser muss nicht sehr genau gemessen werden, solange es aus der Flasche kommt Gut wurde genau gemessen, damit Sie sicher sind, dass Sie die erforderliche Menge Wasser haben.
3. Fügen Sie eine minimale Menge Säure hinzu. Wenn Sie eine kleine Menge Säure verwenden, verwenden Sie eine (Mohr-) Pipette oder eine Volumenpipette mit einem Gummiball oben (Bürette). Wenn Sie größere Einheiten benötigen, setzen Sie einen Trichter in den Flaschenhals und gießen Sie langsam eine kleine Menge Säure mit einem Messzylinder in die Flasche.
   • Verwenden Sie niemals eine Mundpipette in einem Chemielabor.
4. Lassen Sie die Lösung abkühlen. Starke Säuren können bei Zugabe von Wasser viel Wärme erzeugen. Wenn die Säure hoch konzentriert ist, kann die Lösung spritzen oder ätzende Dämpfe erzeugen. In diesem Fall müssen Sie die Verdünnung in kleinen Dosen durchführen oder das Wasser in einem Eisbad abkühlen, bevor Sie fortfahren können.
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. Weiter verdünnen, bis die erforderliche Menge Säure hinzugefügt wurde.
   • Sie haben diese Menge als V berechnet.₁ hier oben.
6. Rühren Sie die Lösung. Für beste Ergebnisse rühren Sie die Lösung nach jeder Zugabe der Säure mit einem Glasrührstab um. Wenn die Größe der Flasche dies unpraktisch macht, rühren Sie die Lösung, nachdem Sie die Säure vollständig verdünnt und den Trichter entfernt haben.
7. Die Säure weglegen und die Werkzeuge abspülen. Gießen Sie die von Ihnen hergestellte Säurelösung in eine deutlich gekennzeichnete Flasche, vorzugsweise PVC-beschichtet, und bewahren Sie sie an einem sicheren Ort auf. Spülen Sie die Flasche, den Trichter, den Rührstab, die Pipette und / oder den Messzylinder mit Wasser ab, um alle Säurespuren zu entfernen.

Tipps

• Geben Sie immer Säure ins Wasser, niemals umgekehrt. Wenn die Substanzen miteinander in Kontakt kommen, erzeugen sie viel Wärme. Je mehr Säure beteiligt ist, desto mehr Wärme muss abgeführt (gekühlt) werden, um diese zu absorbieren und somit das Kochen und Spritzen zu verhindern.
• Eine Erinnerung an die richtige Reihenfolge: "Wasser mit Säure erzeugt Feuer".
• Wenn Sie zwei Säuren mischen, geben Sie aus dem gleichen Grund wie oben immer die stärkste Säure zur schwächeren Säure hinzu.
• Es ist möglich, zuerst die Hälfte des Wassers zuzugeben, um die Säure vollständig zu verdünnen, und dann langsam den Rest des Wassers zuzugeben. Dies wird für konzentrierte Lösungen nicht empfohlen.
• Holen Sie sich die verdünnteste Version der Säure, die Sie für maximale Sicherheit und einfache Lagerung benötigen.

Warnungen

• Auch wenn die sauren Wirkungen nicht sehr stark sind, kann die betreffende Säure dennoch sehr giftig sein. Ein Beispiel ist Blausäure (nicht sehr stark, aber sehr giftig).
• Versuchen Sie niemals, den Auswirkungen von verschütteten Säuren 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 Substanzen wie giftige oder explosive Gase erzeugen, die sich spontan entzünden.
• Sogenannte "schwache" Säuren können auch viel Wärme erzeugen und sind sehr gefährlich. Die Unterscheidung zwischen starken und schwachen Säuren ist nur chemisch.

Notwendigkeiten

• Schutzbrille
• Handschuhe
• Laborkittel oder Schürze
• Augenwaschstation (Zugang zu kühlem, fließendem Wasser, mit dem Sie Ihre Augen leicht bedecken können)
• Messkolben (für die größte Präzision)oder ein Erlenmeyer
• Pipette (für kleine Mengen)oder ein Messzylinder (für größere)
• Wasser
• Acid
• Acid Spill Kit (zum Reinigen von verschütteter Säure), oder Natriumbicarbonat und ein Kunststoffwerkzeug
• Glasrührstab