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酸と塩基の安全な取り扱いは、大学レベルの化学で学ぶ最初のプラクティスの1つです。たとえば、酸を希釈して濃度を下げる場合、酸に水を加えることはなく、代わりに酸を水に加えます。最初は重要ではないように思えるかもしれませんが、酸に水を加えると危険な状況が発生するため、水に酸を加える方が安全です。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
酸は常に水に加えてください。逆にしないでください。
なぜ希釈酸?
酸を希釈して、溶液に溶けている物質の量を減らします。酸を弱くしたり反応性を低下させたりすることはありません。作業中の溶液に含まれる酸の量を減らします。化学反応の場合、反応物の量を互いに一致させて、反応が各反応物を完全に消費するようにします。そうしないと、残りの反応物が反応生成物を汚染します。貯蔵室で濃縮されたものを使用する場合も、酸を希釈します。たとえば、化学製品のサプライヤーから硝酸を購入した場合、通常、硝酸は非常に濃縮された形です。使用するには、ベンダーのコンテナから少量を抜き取り、独自の実験のためにサンプルを水と混ぜます。
一瞬
強酸に水を加えると、最初の水滴が酸に触れてからほんの一瞬で、濃縮されたH +イオンの小さな「プール」が形成されます。この反応は非常に発熱性(発熱)であり、その時点での溶液は危険な腐食性です。急激な温度上昇により、酸はほぼ瞬時に発煙、沸騰、飛散し、近くの人にとって危険な状況を作り出します。
対照的に、水に酸を追加すると、接触の瞬間に希薄な酸の小さなプールが作成されます。反応はまだ発熱性ですが、熱をほとんど放出しません。バブリングとスプラッシュの可能性は大幅に減少し、生成された希酸は以前の状況よりも害が少なくなります。
酸を希釈する方法
希釈自体を実行する前に、目的の濃度に必要な水と酸の量を計算します。たとえば、100 mLの0.01モル(M)塩酸を作成するには、10 mLの.1モル酸と90 mLの水を使用します。あるビーカーで正しい量の脱イオン(DI)水を、別のビーカーで酸を取得します。すべての酸をゆっくりと水に注ぎます。使用する前に酸が混ざるまで1〜2分待つか、きれいなガラス棒で静かにかき混ぜてから、DI水で洗い流してください。
塩基を希釈する方法
同様の状況が、水酸化カリウムなどの強塩基の希釈にも存在します。反応は非常に発熱性であり、酸と同じ泡立ちと飛散の危険をもたらします。違いは、水を塩基に加えると、塩基が水と接触する地点で強い濃度の水酸化物イオン(OH-)が形成されることです。安全な方法は、水にベースを追加することです。
その他の安全な慣行
強酸や強塩基を扱う場合は、ゴーグルや使い捨て手袋などの適切な個人用保護具(PPE)を常に着用してください。足首を覆うつま先のない靴とズボンも必要です。常に清潔なガラス器具で作業してください。濃厚な酸と塩基の場合、安全要件はより厳しくなります。ドラフト内でのみ作業してください。エプロン、肘の長さのネオプレングローブ、または必要に応じてフェイスシールドなど、他のPPEも必要になる場合があります。