Quando mescoli acidi forti e acqua, fa la differenza se aggiungi acido allacqua o acqua. acido. Aggiungi sempre lacido allacqua e non il contrario.
Se aggiungi un po dacqua a molto acido concentrato, la soluzione risultante è ancora concentrata. La reazione di idratazione utilizza tutta lacqua (lacido è il reagente limitante), generando molto calore. La soluzione bolle violentemente, sputando acido concentrato fuori dal suo contenitore. Se si aggiunge un po di acido concentrato a molta acqua, lacqua è il reagente limitante e la soluzione risultante è più diluita. Qui, tutto lacido reagisce, ma cè più acqua per assorbire il calore, riducendo la possibilità di ebollizione.
Perché aggiungere acido allacqua
Ci sono alcuni fattori che lo rendono meglio aggiungere lacido allacqua. Diluire lacido con lacqua è esotermico, quindi è più facile far bollire e spruzzare lacqua aggiunta allacido rispetto allacido aggiunto allacqua perché lacqua ha unelevata capacità termica e può assorbire molto calore. Inoltre, alcuni acidi forti hanno un peso specifico o una densità maggiore dellacqua. Quindi, se metti lacqua sopra lacido, il calore generato è sulla superficie dellacido. In questa situazione, il liquido bolle e sputa prontamente. Daltra parte, se versi lacido sopra o nellacqua, lacqua sale sullacido prima della miscelazione e contiene la reazione.
Diluizione dellacido solforico
Acido solforico (H2SO4 ) è lacido comune più pericoloso da diluire. In parte, questo è dovuto al fatto che reagisce così violentemente con la pelle e gli indumenti. Lacido solforico disidrata rapidamente proteine e carboidrati nella pelle e nei muscoli. Lacido è molto più pesante dellacqua, quindi lacqua aggiunta reagisce prima con lo strato superiore. Viene generato molto calore, anche quando lacido solforico e lacqua vengono miscelati correttamente. Miscelando 100 ml di acido solforico concentrato e 100 ml di acqua a 19 ° C si raggiunge una temperatura oltre i 131 ° C (ben oltre il punto di ebollizione dellacqua) in meno di un minuto.
È la reazione di idratazione che si genera tutto quel calore:
H2SO4 + H2O → H3O + + HSO4–
Allo stesso modo, lacido solforico rimuove prontamente lacqua dalle molecole organiche, disidratandole.
Suggerimenti per la sicurezza della diluizione
In In generale, maggiore è la concentrazione dellacido, maggiore è laumento di calore e maggiore è la possibilità di ebollizione e schizzi. Fai molta attenzione a diluire qualsiasi acido forte concentrato. Indossa sempre lequipaggiamento di sicurezza adeguato e lavora sotto una cappa aspirante.
Indipendentemente dallacido che stai diluendo , ricorda che le velocità di reazione raddoppiano per ogni aumento di temperatura di 10 gradi Celsius. Quindi, se si effettua una diluizione seriale di un acido, il cambio di ebollizione o schizzi di acido aumenta perché la soluzione madre è già calda. Ci sono un paio di modi per evitarlo. Uno è raffreddare la soluzione madre prima di diluirla. Puoi riposare il contenitore in un bagno di ghiaccio prima di effettuare la diluizione. Un altro metodo è quello di versare la soluzione acida calda sul ghiaccio ottenuto da acqua deionizzata e poi diluirla con acqua a temperatura ambiente per raggiungere il volume finale.
Infine, scegli la tua vetreria con saggezza. Una beuta di Erlenmeyer o una beuta volumetrica è una scelta migliore di un bicchiere o di un cilindro graduato perché la forma del pallone funge da protezione contro gli schizzi (inoltre, i cilindri graduati sono notoriamente instabili e facili da ribaltare).
Suggerimenti ricordarsi di aggiungere acido allacqua
Ecco alcuni semplici accorgimenti mnemonici per aiutarti a ricordare di aggiungere acido allacqua:
- AA: aggiungi acido
- Acido in acqua, come A & W Root Beer
- Goccia acido, non acqua
- Se pensi che la tua vita sia troppo tranquilla, aggiungi lacqua allacido
- Prima lacqua, poi lacido, altrimenti non sarà placido
Diluire le basi forti
Come forti acidi, basi forti reagiscono con lacqua in una reazione esotermica. Inoltre, come gli acidi forti, le basi forti tendono ad essere corrosive e in grado di provocare ustioni chimiche e termiche sulla pelle. È meglio aggiungere la base allacqua, proprio come faresti con lacido.