Percentuálna koncentrácia roztoku vyjadruje pomer hmotnosti rozpustenej látky k hmotnosti roztoku ako celku. Ak začneme roztok riediť pridaním rozpúšťadla, hmotnosť rozpustenej látky zostane nezmenená a hmotnosť roztoku sa zvýši. Pomer týchto hmotností (koncentrácia roztoku) sa zníži toľkokrát, koľkokrát sa zvýši hmotnosť roztoku. Ak však začneme roztok koncentrovať odparovaním rozpúšťadla, hmotnosť expanzie sa zníži a hmotnosť rozpustenej látky zostane nezmenená. Hmotnostný pomer (koncentrácia roztoku) sa zvýši toľkokrát, koľkokrát sa zníži hmotnosť roztoku. Z toho vyplýva, že hmotnosť roztoku a percentuálna koncentrácia sú navzájom nepriamo úmerné, čo v matematickej forme možno vyjadriť takto: l. Tento vzorec je základom výpočtov pre riedenie a koncentrovanie roztokov. Príklad 1. Existuje 90 % roztok. Koľko treba vziať na prípravu 500 kg 20% ​​roztoku? Riešenie. Podľa vzťahu medzi hmotnosťou a percentuálnou koncentráciou roztoku je preto potrebné vziať 111 kg 90% roztoku a pridať k nemu toľko rozpúšťadla, aby hmotnosť roztoku bola 500 kg. Príklad 2. Existuje 15 % roztok. Na akú hmotnosť by sa malo odpariť 8,50 tony tohto roztoku, aby sa získal 60% roztok? Riešenie. Ak sú množstvá roztokov uvedené v objemových jednotkách, musia byť uvedené podľa hmotnosti. V budúcnosti sa výpočet vykonáva podľa vyššie opísanej metódy. Príklad 3. Existuje 40 % roztok hydroxidu sodného s hustotou 1,43 kg/l. Aký objem tohto roztoku treba odobrať na prípravu 10 litrov 15 % roztoku s hustotou 1,16 kg/l? Rana „Hmotnosť 15 % roztoku vypočítame: kg p hmotnosť 40 % roztoku: Určte objem 40 % roztoku: Príklad 4. Existuje 1 liter 50 % roztoku kyseliny sírovej s hustotou 1,399 kg / l. Na aký objem by sa mal tento roztok zriediť, aby sa získal 8 % roztok s hustotou 1,055 kg/l? Riešenie. Zistíme hmotnosť 50% roztoku: kg a hmotnosť 8% roztoku: Vypočítajte objem 8% roztoku: V - - 8,288 -. = 8 l 288 ml Príklad 5. 1 l 50 % roztoku kyseliny dusičnej, ktorého hustota je 1,310 g/lm, sa zriedil 690 ml vody. Určite koncentráciu výsledného roztoku *. Riešenie. Zistíme hmotnosť 50% roztoku: vaše = g a hmotnosť zriedeného roztoku: Vypočítajte koncentráciu zriedeného roztoku: 1 Príklady č.5,6,7 sú prevzaté z knihy Ya L. Goldfarba, Yu. V. Kholakova "Zbierka úloh a cvičení z chémie." M., "Osvietenie", 1968 Príklad c. Existuje 93,6 % roztok kyseliny s hustotou 1,830 g/ml. Koľko tohto roztoku je potrebné na prípravu 1 000 litrov 20 % roztoku s hustotou 1,140 g/ml a koľko vody je na to potrebné? Riešenie. Určte hmotnosť 20-percentného a 93,6-percentného roztoku potrebného na prípravu 20-percentného roztoku: Vypočítajte hmotnosť vody potrebnej na prípravu zriedeného roztoku: Nájdite objem 93,6-percentného roztoku: Príklad 7. Koľko mililitrov sírovej kyselina s hustotou 1,84 g/ml je potrebná na prípravu 1 000 litrov akumulátorovej kyseliny s hustotou 1,18 g/ml) Percentuálna koncentrácia roztoku a jeho hustota sú v určitom vzťahu, zaznamenané v osobitnom odkaze tabuľky. Pomocou nich môžete nastaviť koncentráciu roztoku podľa jeho hustoty. Podľa týchto tabuliek je kyselina sírová s hustotou 1,84 g / ml 98,72 percent a hustota 1,18 g / ml je 24,76 -

Pre bezpečnosť a jednoduchosť použitia sa odporúča kupovať najviac zriedenú kyselinu, no niekedy ju treba ešte viac riediť doma. Nezabudnite nosiť ochranu tela a tváre, pretože koncentrované kyseliny spôsobujú vážne chemické popáleniny. Na výpočet požadovaného množstva kyseliny a vody budete potrebovať poznať molaritu (M) kyseliny a molaritu roztoku, ktorý potrebujete získať.

Kroky

Ako vypočítať vzorec

Preskúmajte, čo už máte. Hľadajte symbol koncentrácie kyseliny na obale alebo v popise úlohy. Zvyčajne sa táto hodnota označuje ako molarita alebo molárna koncentrácia (stručne - M). Napríklad kyselina 6M obsahuje 6 mólov molekúl kyseliny na liter. Nazvime to počiatočná koncentrácia C1.

• Vzorec tiež použije hodnotu V 1. Toto je objem kyseliny, ktorý pridáme do vody. Asi nebudeme potrebovať celú fľašu kyseliny, aj keď presné množstvo ešte nevieme.

1. Rozhodnite sa, aký by mal byť výsledok. Požadovaná koncentrácia a objem kyseliny sa zvyčajne uvádza v texte úlohy z chémie. Napríklad musíme zriediť kyselinu na hodnotu 2M a potrebujeme 0,5 litra vody. Požadovanú koncentráciu označme ako C2, a požadovaný objem - as V 2.

   • Ak dostanete iné jednotky, najskôr ich preveďte na jednotky molarity (mol na liter) a litre.
   • Ak neviete, akú koncentráciu alebo objem kyseliny potrebujete, opýtajte sa učiteľa alebo niekoho, kto sa dobre vyzná v chémii.

2. Napíšte vzorec na výpočet koncentrácie. Pri každom riedení kyseliny použijete nasledujúci vzorec: C 1 V 1 = C 2 V 2. To znamená, že pôvodná koncentrácia roztoku krát jeho objem sa rovná koncentrácii zriedeného roztoku krát jeho objem. Vieme, že je to pravda, pretože koncentrácia krát objem sa rovná celkovej kyseline a celková kyselina zostane rovnaká.

   • Pomocou údajov z príkladu zapíšeme tento vzorec ako (6M)(V1)=(2M)(0,5L).

3. Riešte rovnicu V1. Hodnota V 1 nám povie, koľko koncentrovanej kyseliny potrebujeme na získanie požadovanej koncentrácie a objemu. Prepíšme vzorec ako V 1 \u003d (C 2 V 2) / (C 1), potom nahraďte známe čísla.

   • V našom príklade dostaneme V1 =((2M)(0,5L))/(6M). To sa rovná približne 167 mililitrom.

4. Vypočítajte potrebné množstvo vody. Keď poznáte V 1, to znamená množstvo dostupnej kyseliny, a V 2, teda množstvo roztoku, ktoré získate, môžete ľahko vypočítať, koľko vody potrebujete. V 2 - V 1 = požadovaný objem vody.

   • V našom prípade chceme získať 0,167 litra kyseliny na 0,5 litra vody. Potrebujeme 0,5 litra - 0,167 litra \u003d 0,333 litra, to znamená 333 mililitrov.

5. Nasaďte si ochranné okuliare, rukavice a plášť. Budete potrebovať špeciálne okuliare, ktoré vám zakryjú oči a boky. Noste rukavice a plášť alebo zásteru, aby ste si nepopálili pokožku a odev.

   Pracujte v dobre vetranom priestore. Ak je to možné, pracujte pod priloženou kapotou – zabránite tak tomu, aby výpary kyseliny poškodili vás a okolité predmety. Ak nemáte digestor, otvorte všetky okná a dvere alebo zapnite ventilátor.

6. Zistite, kde je zdroj tečúcej vody. Ak sa vám kyselina dostane do očí alebo na pokožku, budete musieť postihnuté miesto umyť pod chladom tečúca voda 15-20 minút. Nezačnite pracovať, kým nezistíte, kde je najbližšie umývadlo.

   • Pri vyplachovaní očí ich majte otvorené. Pozerajte sa hore, dole, do strán, aby boli oči umyté zo všetkých strán.

7. Vedieť, čo robiť, ak rozlejete kyselinu. Môžete si kúpiť špeciálnu súpravu na zber rozliatej kyseliny, ktorá bude obsahovať všetko potrebné, alebo zakúpiť neutralizátory a absorbenty samostatne. Nižšie opísaný proces je použiteľný pre kyselinu chlorovodíkovú, sírovú, dusičnú a fosforečnú. Iné kyseliny môžu vyžadovať iné zaobchádzanie.

   • Vyvetrajte miestnosť otvorením okien a dverí a zapnutím odsávača pár a ventilátora.
   • Použiť Málo uhličitan sodný (jedlá sóda), hydrogénuhličitan sodný alebo uhličitan vápenatý na vonkajších okrajoch kaluže, aby sa zabránilo striekaniu kyseliny.
   • Postupne naplňte celú mláku smerom k stredu, kým ju úplne nepokryjete neutralizačným prostriedkom.
   • Dôkladne premiešajte plastovou tyčinkou. Skontrolujte hodnotu pH mláky lakmusovým papierikom. Ak táto hodnota presiahne 6-8, pridajte viac neutralizačného činidla a potom miesto umyte veľkým množstvom vody.

Ako riediť kyselinu

1. Ochlaďte vodu ľuďmi. Toto by ste mali robiť iba vtedy, ak budete pracovať s vysokými koncentráciami kyselín, ako je 18M kyselina sírová alebo 12M kyselina chlorovodíková. Nalejte vodu do nádoby, nádobu umiestnite na ľad aspoň na 20 minút.

   • Najčastejšie stačí voda pri izbovej teplote.

2. Nalejte destilovanú vodu do veľkej banky. Pre úlohy, ktoré vyžadujú extrémnu presnosť (napríklad titračná analýza), použite odmernú banku. Na všetky ostatné účely postačí bežná kužeľová banka. Do nádoby sa musí zmestiť celý potrebný objem tekutiny a musí tam byť aj miesto, aby sa tekutina nevyliala.

   • Ak je kapacita nádoby známa, nie je potrebné presne merať množstvo vody.

približné riešenia. Vo väčšine prípadov musí laboratórium používať kyselinu chlorovodíkovú, sírovú a dusičnú. Kyseliny sú komerčne dostupné vo forme koncentrovaných roztokov, ktorých percento je určené ich hustotou.

Kyseliny používané v laboratóriu sú technické a čisté. Technické kyseliny obsahujú nečistoty, a preto, keď analytické práce sa nepoužívajú.

Koncentrovaná kyselina chlorovodíková dymí vo vzduchu, takže s ním treba pracovať v digestore. Najkoncentrovanejšia kyselina chlorovodíková má hustotu 1,2 g/cm3 a obsahuje 39,11 % chlorovodíka.

Riedenie kyseliny sa uskutočňuje podľa výpočtu opísaného vyššie.

Príklad. Je potrebné pripraviť 1 liter 5% roztoku kyseliny chlorovodíkovej s použitím jej roztoku s hustotou 1,19 g / cm3. Podľa referenčnej knihy sa dozvedáme, že 5% roztok má hustotu 1,024 g / cm3; preto 1 liter bude vážiť 1,024 * 1 000 \u003d 1 024 g. Toto množstvo by malo obsahovať čistý chlorovodík:

Kyselina s hustotou 1,19 g/cm3 obsahuje 37,23 % HCl (nájdeme ju aj v referenčnej knihe). Ak chcete zistiť, koľko tejto kyseliny by ste mali prijať, vytvorte pomer:

alebo 137,5 / 1,19 \u003d 115,5 kyseliny s hustotou 1,19 g / cm3 Po odmeraní 116 ml roztoku kyseliny upravte jeho objem na 1 liter.

Kyselina sírová sa tiež zriedi. Pri riedení nezabúdajte, že do vody musíte pridať kyselinu ~ a nie naopak. Pri zriedení dochádza k silnému zahrievaniu a ak sa ku kyseline pridá voda, je možné striekanie, čo je nebezpečné, pretože kyselina sírová spôsobuje ťažké popáleniny. Ak sa kyselina dostane na odev alebo obuv, mali by ste rozliate miesto rýchlo umyť veľkým množstvom vody a potom neutralizovať kyselinu roztokom uhličitanu sodného alebo amoniaku. V prípade kontaktu s pokožkou rúk alebo tváre ihneď umyte postihnuté miesto veľkým množstvom vody.

Zvláštnu pozornosť treba venovať manipulácii s oleom, čo je monohydrát kyseliny sírovej nasýtený anhydridom kyseliny sírovej SO3. Podľa obsahu posledného uvedeného môže mať oleum niekoľko koncentrácií.

Treba pamätať na to, že pri miernom ochladení oleum kryštalizuje a v tekutom stave je len vtedy izbová teplota. Vo vzduchu dymí s uvoľňovaním SO3, ktorý pri interakcii so vzdušnou vlhkosťou vytvára pary kyseliny sírovej.

Veľké ťažkosti spôsobuje transfúzia olea z veľkej nádoby do malej. Táto operácia by sa mala vykonávať buď pod prievanom alebo na vzduchu, ale tam, kde výsledná kyselina sírová a SO3 nemôžu mať škodlivý vplyv na ľudí a okolité predmety.

Ak oleum stuhlo, treba ho najskôr zohriať umiestnením nádoby s ním do teplej miestnosti. Keď sa oleum roztopí a zmení sa na olejovitú tekutinu, treba ho vytiahnuť na vzduch a naliať do menších misiek metódou žmýkania pomocou vzduchu (suchého) alebo inertného plynu (dusík).

Pri zmiešaní kyseliny dusičnej s vodou dochádza tiež k zahrievaniu (aj keď nie takému silnému ako v prípade kyseliny sírovej), a preto je pri práci s ňou potrebné postupovať opatrne.

V laboratórnej praxi sa používajú tuhé organické kyseliny. Manipulácia s nimi je oveľa jednoduchšia a pohodlnejšia ako s tekutými. V tomto prípade treba dávať pozor len na to, aby kyseliny neboli kontaminované ničím cudzím. V prípade potreby sa pevné organické kyseliny čistia rekryštalizáciou (pozri kap. 15 „Kryštalizácia“),

presné riešenia. Presné roztoky kyselín pripravujú sa rovnakým spôsobom ako približné, len s tým rozdielom, že najskôr sa snažia získať roztok o niečo vyššej koncentrácii, aby sa potom dal presne podľa výpočtu riediť. Pre presné riešenia sa berú len chemicky čisté prípravky.

Potrebné množstvo koncentrovaných kyselín sa zvyčajne odoberá objemovo, vypočítané z hustoty.

Príklad. Je potrebné pripraviť 0,1 a. roztok H2SO4. To znamená, že 1 liter roztoku by mal obsahovať:

Kyselina s hustotou 1,84 g / cmg obsahuje 95,6 % H2SO4 n na prípravu 1 l 0,1 n. roztoku, musíte z neho odobrať nasledujúce množstvo (x) (v g):

Zodpovedajúci objem kyseliny bude:

Po odmeraní presne 2,8 ml kyseliny z byrety ju rozrieďte na 1 liter v odmernej banke a potom titrujte alkalickým roztokom a stanovte normalitu výsledného roztoku. Ak sa ukáže, že roztok je koncentrovanejší), pridá sa k nemu vypočítané množstvo vody z byrety. Napríklad počas titrácie sa zistilo, že 1 ml 6,1 N. Roztok H2SO4 obsahuje nie 0,0049 g H2SO4, ale 0,0051 g Na výpočet množstva vody, ktoré je potrebné na prípravu presne 0,1 N. riešenie, vytvorte pomer:

Výpočet ukazuje, že tento objem sa rovná 1041 ml do roztoku treba pridať 1041 - 1000 = 41 ml vody. Malo by sa tiež vziať do úvahy množstvo roztoku, ktoré sa odoberie na titráciu. Necháme odobrať 20 ml, čo je 20/1000 = 0,02 dostupného objemu. Preto by sa voda nemala pridať 41 ml, ale menej: 41 - (41 * 0,02) \u003d \u003d 41 -0,8 \u003d 40,2 ml.

* Na meranie kyseliny použite starostlivo vysušenú byretu s uzemneným kohútikom. .

Opravený roztok by sa mal znova skontrolovať na obsah látky odobratej na rozpustenie. Presné roztoky kyseliny chlorovodíkovej sa tiež pripravujú iónovo-výmennou metódou na základe presne vypočítanej vzorky chloridu sodného. Vzorka vypočítaná a odvážená na analytických váhach sa rozpustí v destilovanej alebo demineralizovanej vode, výsledný roztok sa nechá prejsť cez chromatografickú kolónu naplnenú katexom v H-forme. Roztok vytekajúci z kolóny bude obsahovať ekvivalentné množstvo HCl.

Exaktné (alebo titrované) roztoky by sa mali spravidla skladovať v tesne uzavretých bankách. v prípade kyseliny, s chloridom vápenatým alebo len vatou.

Na kontrolu normality kyselín sa často používa kalcinovaný uhličitan sodný Na2COs. Je však hygroskopický, a preto úplne nespĺňa požiadavky analytikov. Oveľa vhodnejšie je na tieto účely použiť kyslý uhličitan draselný KHCO3, sušený v exsikátore nad CaCl2.

Pri titrácii je užitočné použiť „svedok“, na prípravu ktorého sa pridá jedna kvapka kyseliny (ak titruje zásada) alebo zásady (ak titruje kyselina) a toľko kvapiek roztoku indikátora, koľko sa pridá do titrovaného roztoku. destilovaná alebo demineralizovaná voda.

Príprava empirických, podľa analytu a štandardných roztokov, kyselín sa uskutočňuje podľa výpočtu s použitím vzorcov uvedených pre tieto a prípady opísané vyššie.

V priemyselných zariadeniach je často potrebné riediť koncentrovanú kyselinu sírovú vodou alebo zvýšiť koncentráciu zriedenej kyseliny pridaním koncentrovanej kyseliny sírovej. Na to je najprv potrebné stanoviť alebo skontrolovať koncentráciu POČIATOČNÝCH KYSELÍN stanovením obsahu H2SO4 v NICH.

Keď sa ku koncentrovanej kyseline (oleum alebo monohydrátu) pridá voda, môže sa získať kyselina akejkoľvek koncentrácie, avšak po zmiešaní sa skoncentruje. kyselina sírová sa uvoľňuje s vodou veľký počet teplo. Kyselina sa môže zahriať do varu, dôjde k prudkému vývinu pár a roztok môže byť vytlačený z nádoby. Kyseliny sa preto miešajú v špeciálnych prístrojoch - mixéroch, pričom sa dodržiavajú príslušné opatrenia.

Miešačky na prípravu kyseliny nízkej koncentrácie sú vyrobené z materiálu odolného voči kyselinám, na prípravu koncentrovanej kyseliny - z liatiny. V kyseline sírovej sa používajú mixéry rôznych zariadení. V niektorých prípadoch je mixér liatinový smaltovaný vo vnútri, umiestnený v oceľovom plášti a uzavretý vekom. Zmiešané kyseliny vstupujú do obojstranne smaltovaného liatinového kužeľa, v ktorom sa miešajú a potom prúdia do kotla. Na odstránenie tepla uvoľneného pri miešaní kyselín sa do priestoru medzi kotlom a plášťom nepretržite privádza prúd vody, ktorý umýva steny zariadenia.

V niektorých prípadoch sa kyselina po zmiešaní v malej nádrži dostane zvonku do potrubia postriekaného vodou, kde sa súčasne ochladí a dodatočne premieša.

Pri zmiešaní koncentrovanej kyseliny sírovej s vodou alebo so zriedenejšou kyselinou sírovou sa musí vypočítať množstvo kyseliny, ktoré sa má zmiešať. Výpočty sa vykonávajú podľa takzvaného krížového pravidla. Nižšie uvádzame niekoľko príkladov takéhoto výpočtu.

1. Určite množstvo 100 % kyseliny sírovej a vody, ktoré sa má zmiešať, aby sa získalo 45 % II2SO|.

Vľavo uveďte koncentráciu koncentrovanejšej kyseliny (v tomto prípade 100%) a vpravo - zriedenejšiu (v tomto prípade 0% vody). Nnzhe, medzi nimi, uveďte špecifikovanú koncentráciu (45%). Cez číslo označujúce túto koncentráciu sú nakreslené krížové čiary a na ich koncoch je vyznačený zodpovedajúci rozdiel v číslach:

Čísla získané pre kyseliny s počiatočnými koncentráciami ukazujú, koľko hmotnostných dielov kyseliny každej z uvedených koncentrácií sa musí zmiešať, aby sa získala kyselina danej koncentrácie. V našom príklade na prípravu 45 % kyseliny zmiešajte 45 % hmotn. vrátane 100 % kyseliny n 55 hm. hodiny vody.

Rovnaký problém možno vyriešiť na základe celkovej bilancie II2SO4 (alebo S03) v kyseline sírovej:

0,45.

Čitateľ na ľavej strane rovnice zodpovedá obsahu H2S04 (v kg) v 1 kg 100% kyseliny sírovej, menovateľ zodpovedá celkovému množstvu daného roztoku (v kg). Pravá strana rovnice zodpovedá koncentrácii kyseliny sírovej v zlomkoch jednotky. Vyriešením rovnice dostaneme x-1,221 kg. To znamená, že do 1 kg 100 % kyseliny sírovej treba pridať 1,221 kg vody a získame 45 % kyseliny.

2. Určite množstvo 20 % olea, ktoré sa má zmiešať s 10 % kyselinou nesírovou, aby sa získala 98 % kyselina.

Problém je tiež riešený podľa pravidla kríža, avšak koncentrácia olea v tomto príklade musí byť vyjadrená v % H2SO4 pomocou rovníc (9) a (8):

A-= 81,63 + 0,1837-20--= 85,304;

B 1,225-85,304 - 104,5.

Podľa pravidla kríža

Preto na získanie 98 % kyseliny sírovej je potrebné zmiešať 88 hm. vrátane 20 % olea a 6,5 ​​hm. vrátane 10% kyseliny sírovej.

Všeobecné informácie. Na praženie pyritov existujú pece rôznych konštrukcií: mechanické regálové (multi-nístejové), rotačné valcové pece, práškové pece, fluidné pece. Pyrit sa vypaľuje v mechanických regálových peciach...

Amelin A. G., Yashke E. V. Ako už bolo uvedené, hlavná časť kyseliny sírovej sa spotrebuje na výrobu hnojív. Pre výživu rastlín je potrebný najmä fosfor a dusík. Prírodné zlúčeniny fosforu (apatity a ...

Fyzikálne a chemické základy procesu. Proces oxidácie anhydridu sírového na anhydrid kyseliny sírovej prebieha podľa reakcie 2SO2 + 02^SO3 + A^, (45) Kde AH je tepelný účinok reakcie. Percento množstva S02 oxidovaného na S03 na ...

Keď sa zmieša koncentrovaná kyselina sírová a voda, uvoľní sa veľa tepla. Pre chemika je táto skutočnosť veľmi dôležitá, pretože v laboratóriu aj v priemysle je často potrebné pripravovať zriedené roztoky kyseliny sírovej. Aby ste to dosiahli, musíte zmiešať koncentrovanú kyselinu sírovú s vodou - nie vždy, ale často.

Ako zmiešať koncentrovanú kyselinu sírovú a vodu?

Všetky učebnice a workshopy dôrazne odporúčame nalejte kyselinu sírovú do vody (v tenkom prúde a pri dobrom miešaní) - a nie naopak: Nelejte vodu do koncentrovanej kyseliny sírovej!

prečo? Kyselina sírová je ťažšia ako voda.

Ak nalejete kyselinu tenkým prúdom do vody, kyselina klesne na dno. Teplo, ktoré sa uvoľňuje počas miešania, sa rozptýli - zohreje celú hmotu roztoku, pretože veľké množstvo vody sa nachádza nad vrstvou kyseliny, ktorá klesla na dno nádoby.

Teplo sa rozptýli, roztok sa zahreje - a nič zlé sa nestane, najmä ak sa kvapalina dobre premieša v procese pridávania kyseliny do vody.

Čo sa stane, ak to urobíte nie správne , - pridať vodu do koncentrovanej kyseliny sírovej? Keď prvé časti vody zasiahnu kyselinu sírovú, zostanú na povrchu (pretože voda je ľahšia ako koncentrovaná kyselina sírová). vyniknúť veľa teplo, ktoré sa použije na vykurovanie malé množstvo voda.

Voda bude rýchlo vrieť, čo spôsobí rozprášenie kyseliny sírovej a korozívneho aerosólu. Efekt môže byť niečo ako pridanie vody do horúcej panvice s olejom. Postriekanie kyselinou sírovou sa môže dostať do očí, pokožky a odevu. Aerosól kyseliny sírovej je nielen veľmi nepríjemný pri vdýchnutí, ale aj nebezpečný pre pľúca.

Ak sklo nie je odolné voči teplu, nádoba môže prasknúť.

Aby bolo toto pravidlo ľahšie zapamätateľné, prichádzajú so špeciálnymi rýmami ako:

"Najprv voda a potom kyselina - inak nastanú veľké problémy!"

Na zapamätanie používajú aj špeciálne frázy – „mémy“, napríklad:

"Čaj s citrónom".

Knihy sú dobré, ale rozhodol som sa natočiť, ako vyzerá výsledok nesprávneho zmiešania koncentrovanej kyseliny sírovej a vody v praxi.

Samozrejme, so všetkými opatreniami: od okuliarov až po používanie malé množstvá látok.

Urobil som niekoľko experimentov - skúšal som zmiešať kyselinu sírovú s vodou (správne aj nesprávne). V oboch prípadoch bolo pozorované len silné zahrievanie. Ale k varu, špliechaniu a podobne nedošlo.

Napríklad opíšem jeden z experimentov uskutočnených v skúmavke. Koncentrovaná kyselina sírová odobrala 20 ml, voda 5 ml. Obe kvapaliny majú izbovú teplotu.

Do kyseliny sírovej sa začala pridávať voda. Voda zovrela až v momente, keď boli do kyseliny pridané prvé porcie vody. Nové porcie vody uhasili var. Letel žieravý aerosól (nebol som na to pripravený, musel som sa na pár sekúnd vzdialiť). Skúšal som miešať s hliníkovým drôtom (čo bolo po ruke). Nulový efekt. Teplotu som meral teplomerom. Ukázalo sa, že je 80 stupňov Celzia. Experiment bol sotva úspešný.

Nový experiment sa uskutočnil v banke: tak, aby kontaktná plocha dvoch kvapalín bola maximálna (to zabezpečí prudšie uvoľnenie tepla) a hrúbka vodnej vrstvy nad kyselinou sírovou bola minimálna. Vodu som nepridával naraz, ale po malých dávkach (aby teplo prevarilo vodu, a nie aby sa zohriala celá masa vody).

Takže asi 10-15 ml koncentrovanej kyseliny sírovej sa nalialo do kužeľovej banky. Voda sa použila asi 10 ml.

Počas prípravy na experiment sa kyselina pod páliacim slnkom zahriala na 36-37 stupňov (čo je o 20 stupňov viac ako počiatočná teplota kyseliny v predchádzajúcom experimente). Voda v skúmavke sa tiež mierne zohriala, ale nie až tak. Myslím, že sa to podarilo veľkú rolu v úspechu zážitku.

Pri pridávaní hlavnej časti vody ku kyseline sírovej zreteľne lietali striekance a žieravý aerosól. Našťastie ich odvial vietor, ktorý mi fúkal z boku, takže som ani nič necítil.

V dôsledku toho teplota v skúmavke stúpla nad 100 stupňov!

Aké závery možno vyvodiť? Ak porušíte pravidlo, že Do koncentrovanej kyseliny sírovej nepridávajte vodu striekanie sa nevyskytuje vždy, ale je možné - najmä keď je voda a kyselina teplá. Najmä - ak vodu pridávate pomaly, po malých dávkach a v širokej miske.

Pri práci s väčším množstvom vody a kyseliny sa zvyšuje pravdepodobnosť náhleho zahriatia a postriekania (pamätajte: odobrali sme len niekoľko mililitrov).

Skúsenosti, ktoré to dokazujú do koncentrovanej kyseliny sírovej nepridávajte vodu , ktorú na workshope opísali autori Ripan a Chetyanu .

Budem citovať:

Ak sa voda naleje do koncentrovanej kyseliny sírovej, prvé kvapky vody, ktoré do nej spadnú, sa okamžite premenia na paru a z nádoby vyletia striekance kvapaliny. Je to spôsobené tým, že voda s nízkou špecifickou hmotnosťou neklesá do kyseliny a kyselina vďaka svojej nízkej tepelnej kapacite neabsorbuje uvoľnené teplo. Keď sa naleje horúca voda, pozoruje sa silnejší sprej kyseliny sírovej.

Skúsenosti.Miešanie vody s koncentrovanou H2SO4. Pohár koncentrovanej kyseliny sírovej sa umiestni na dno veľkého pohára pokrytého lievikom. Pipetou sa naleje teplá voda (obr. 161). Pri nalievaní horúcej vody sú vnútorné steny veľkého pohára a lievika okamžite pokryté striekajúcou tekutinou.

Ryža. 161

Ak chýba sklenený lievik, môžete použiť kartónový, do ktorého je vložená pipeta s vodou.

Ak sa koncentrovaná kyselina sírová naleje po kvapkách alebo v tenkom prúde do pohára s vodou, potom môžete vidieť, ako ťažšia kyselina sírová klesá na dno pohára.

Pri zmiešaní koncentrovanej H 2 SO 4 s ľadom možno súčasne pozorovať dva javy: kyslú hydratáciu sprevádzanú uvoľňovaním tepla a topenie ľadu sprevádzané absorpciou tepla. Preto v dôsledku miešania možno pozorovať zvýšenie alebo zníženie teploty. Keď sa teda zmieša 1 kg ľadu so 4 kg kyseliny, teplota stúpne takmer na 100° a keď sa zmiešajú 4 kg ľadu s 1 kg kyseliny, teplota klesne takmer na -20°.