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산과 염기의 안전한 취급은 대학 수준의 화학에서 배우는 첫 번째 관행 중 하나입니다. 예를 들어, 산을 희석하여 농도를 낮추면 물을 산에 첨가하지 않고 산을 물에 첨가합니다. 처음에는 문제가되지 않지만 산에 물을 첨가하면 위험한 상황이 발생하므로 물에 산을 첨가하는 것이 더 안전합니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
항상 물에 산을 첨가하십시오.
왜 희석 산인가?
산을 희석하여 용액에 용해 된 물질의 양을 줄입니다. 산을 약하거나 덜 반응성으로 만들지 않습니다. 작업중인 용액에 존재하는 산의 양을 줄입니다. 화학 반응의 경우 반응물의 양을 서로 일치 시키려면 반응이 각 반응물을 완전히 소비합니다. 그렇지 않으면, 남은 반응물은 반응 생성물을 오염시킬 것이다. 또한 농축 된 창고 용품으로 작업 할 때 산을 희석합니다. 예를 들어, 화학 공급 업체로부터 질산을 구입 한 경우 일반적으로 농도가 높은 형태입니다. 이를 사용하려면 공급 업체의 용기에서 소량을 추출하고 샘플을 물과 혼합하여 자신의 실험에 사용하십시오.
스플릿 세컨드
강산에 물을 첨가하면 첫 번째 물 방울이 산에 닿은 후 1 초 만에 농축 된 H + 이온의 작은“풀”이 형성됩니다. 이 반응은 발열 성이 높고 (열 발생), 그 시점의 용액은 위험한 부식성입니다. 급격한 온도 상승으로 산성 연기, 끓는 물이 튀는 등 거의 즉시 주변 사람들에게 위험한 상황이 발생합니다.
대조적으로, 물에 산을 첨가하면 접촉 순간에 작은 묽은 산 풀이 생성됩니다. 반응은 여전히 발열 성이지만 열이 거의 방출되지 않습니다. 버블 링 및 튀는 가능성이 크게 줄어들고 생성 된 희석 산은 이전 상황보다 덜 해 롭습니다.
산을 희석하는 방법
희석 자체를 수행하기 전에 원하는 농도에 필요한 물과 산의 양을 계산하십시오. 예를 들어, 100 mL의 0.01 몰 (M) 염산을 만들려면 10 몰의 0.1 몰 산 및 90 mL의 물을 사용하십시오. 한 비커에는 올바른 양의 탈 이온수 (DI)를, 다른 비커에는 산을 얻으십시오. 천천히 모든 산을 물에 부으십시오. 산을 사용하기 전에 1 ~ 2 분 정도 혼합 한 후 깨끗한 유리 막대로 부드럽게 저어 준 후 DI 수로 헹굽니다.
염기를 희석하는 방법
수산화 칼륨과 같은 강염기를 희석시키는 경우에도 유사한 상황이 존재한다. 이 반응은 발열 성이 강하며 산과 같은 거품과 물보라가 발생합니다. 다른 점은 염기를 물에 첨가 할 때, 염기가 물과 접촉하는 지점에서 강한 농도의 수산화 이온 (OH-)이 형성됩니다. 안전한 방법은 물에 받침대를 추가하는 것입니다.
다른 안전 관행
강한 산 및 염기로 작업 할 때는 항상 고글 및 일회용 장갑과 같은 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 착용하십시오. 발목을 덮는 닫힌 발가락 신발과 바지도 필요합니다. 항상 깨끗한 유리 제품으로 작업하십시오. 농축 산 및 염기의 경우 안전 요구 사항이 더욱 엄격 해집니다. hood 후드에서만 작동하십시오. 필요한 경우 앞치마, 팔꿈치 길이 네오프렌 장갑 또는 안면 보호대와 같은 다른 PPE가 필요할 수도 있습니다.