Ha sok tömény savhoz kevés vizet ad, a kapott oldat továbbra is tömény. A hidratációs reakció az összes vizet felhasználja (a sav a korlátozó reagens), sok hőtermeléssel. Az oldat hevesen forr, sűrített savat köp a tartályából. Ha sok vízhez kevés tömény savat adunk, a víz a korlátozó reagens, és a kapott oldat hígabb. Itt az összes sav reagál, de van extra víz, amely elnyeli a hőt, csökkentve ezzel a forralás esélyét.
Miért kell savat adni a vízhez
Néhány tényező teszi ezt jobb savat adni a vízhez. A sav vízzel történő hígítása exoterm, ezért könnyebb forralni és kifröccsenni a savhoz adott vizet, mint a vízhez adott savat, mert a víz nagy hőkapacitással rendelkezik, és sok hőt képes elnyelni. Néhány erős savnak nagyobb a fajsúlya vagy sűrűsége, mint a víznek. Tehát, ha vizet teszünk a sav tetejére, a keletkező hő a sav felszínén van. Ebben a helyzetben a folyadék könnyen forr és köp. Másrészt, ha savat öntenek a víz tetejére vagy vízbe, akkor a víz keverés előtt a sav fölé emelkedik, és tartalmazza a reakciót.
Kénsav hígítása
Kénsav (H2SO4) ) a legveszélyesebb közönséges sav. Részben azért, mert olyan hevesen reagál a bőrrel és a ruházattal. A kénsav gyorsan dehidrálja a fehérjéket és a szénhidrátokat a bőrben és az izmokban. A sav sokkal nehezebb, mint a víz, ezért a hozzáadott víz először a felső réteggel reagál. Sok hő keletkezik, még akkor is, ha a kénsavat és a vizet megfelelően összekeverjük. 100 ml tömény kénsavat és 100 ml vizet 19 ° C-on összekeverve egy perc alatt eléri a 131 ° C feletti hőmérsékletet (jóval a víz forráspontja felett).
Ez a hidratációs reakció generálja minden meleg:
H2SO4 + H2O → H3O + + HSO4–
Hasonlóképpen, a kénsav is könnyedén lehúzza a vizet a szerves molekulákról, dehidratálva őket. Általában minél nagyobb a savkoncentráció, annál nagyobb a hőnövekedés, és annál nagyobb az esély a forrásra és a fröccsenésre. Legyen rendkívül óvatos a koncentrált erős sav hígításakor. Mindig viseljen megfelelő biztonsági felszerelést, és dolgozzon elszívó alatt.
Nem számít, milyen savat hígít , ne feledje a reakciósebességeket kétszer minden 10 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedésnél. Tehát, ha sorozatosan hígítunk egy savat, akkor a sav forrás- vagy fröccsenő változása megnő, mert a törzsoldat már forró. Párféleképpen lehet ezt elkerülni. Az egyik a törzsoldat hűlése előtt. A hígítás előtt a tartályt jeges fürdőben pihentetheti. Egy másik módszer az, hogy a forró savoldatot ionmentes vízből készített jégre öntjük, majd szobahőmérsékletű vízzel hígítjuk, hogy elérjük a végső térfogatot.
Végül bölcsen válassza ki az üvegedényeket. Az Erlenmeyer-lombik vagy a mérőlombik jobb választás, mint a főzőpohár vagy a mérőhenger, mert a lombik alakja egyfajta fröccsenő pajzsként működik (a beosztott hengerek köztudottan instabilak és könnyen megdönthetők).
Tippek hogy ne felejtsen savat adni a vízhez
Íme néhány egyszerű emlékeztető eszköz, amely segít emlékezni sav hozzáadására a vízbe:
- AA: Sav hozzáadása
- Sav a vízhez, például A & W gyökérsör
- Cseppentsen savat, ne vizet
- Ha úgy gondolja, hogy élete túl nyugodt, adjon hozzá a víz savvá
- Először a víz, majd a sav, különben nem lesz nyugodt
Erős bázisok hígítása
Mint az erős savak, erős bázisok exoterm reakcióban reagálnak a vízzel. Az erős savakhoz hasonlóan az erős bázisok is korrozívak és képesek kémiai és termikus égési sérüléseket okozni a bőrön. A legjobb, ha bázist adunk a vízhez, ugyanúgy, mint a savhoz.