ขอแนะนำให้ซื้อกรดที่เจือจางที่สุดที่เหมาะกับความต้องการของคุณเพื่อความปลอดภัยและใช้งานง่าย แต่บางครั้งคุณอาจต้องเจือจางที่บ้านมากขึ้น อย่าลดงบประมาณสำหรับอุปกรณ์ความปลอดภัย เนื่องจากกรดเข้มข้นอาจทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีรุนแรงได้ เมื่อคำนวณปริมาณกรดและน้ำที่คุณควรผสม คุณต้องทราบความเข้มข้นของโมลาร์ (M) ของกรดและความเข้มข้นของโมลาร์ที่คุณต้องการหลังจากการเจือจาง
ขั้นตอน
ส่วนที่ 1 จาก 3: การคำนวณสูตรเจือจาง
ขั้นตอนที่ 1 ตรวจสอบสิ่งที่คุณมีอยู่แล้ว
มองหาความเข้มข้นของสารละลายกรดบนฉลากหรือปัญหาเรื่องที่คุณกำลังทำอยู่ ตัวเลขนี้มักเขียนด้วยหน่วยของโมลาริตีหรือความเข้มข้นของโมลาร์ ย่อมาจาก M ตัวอย่างเช่น กรด 6M มีโมเลกุลกรดหกโมลต่อลิตร เราเรียกมันว่าสมาธิ ค1.
สูตรด้านล่างยังใช้คำว่า วี1. นี่คือปริมาตรของกรดที่เราจะเติมลงไปในน้ำ ที่กล่าวว่าเราอาจจะไม่ใช้กรดเต็มขวด ดังนั้นเราจึงยังไม่รู้ปริมาณ
ขั้นตอนที่ 2 กำหนดผลลัพธ์สุดท้าย
ความเข้มข้นและปริมาตรของกรดที่ต้องการมักจะถูกกำหนดโดยงานของโรงเรียนหรือตามข้อกำหนดของห้องปฏิบัติการที่คุณทำงานอยู่ ตัวอย่างเช่น เราอาจต้องการเจือจางกรดของเราให้มีความเข้มข้น 2M และต้องการ 0.5 ลิตร เราจะเรียกความเข้มข้นที่ต้องการนี้ว่า ค2 และปริมาตรที่ต้องการเป็น วี2.
- หากคุณใช้หน่วยที่ผิดปกติ ให้แปลงหน่วยทั้งหมดเป็นหน่วยความเข้มข้นของโมลาร์ (โมลต่อลิตร) และลิตร ก่อนดำเนินการต่อ
- หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับปริมาณหรือปริมาตรของกรดที่ต้องการ ให้ปรึกษาครู นักเคมี หรือผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการมอบหมายงานที่จะใช้กรด
ขั้นตอนที่ 3 เขียนสูตรเพื่อคำนวณการเจือจาง
เมื่อใดก็ตามที่คุณพร้อมที่จะเจือจางสารละลาย คุณสามารถใช้สูตร ค1วี1 = C2วี2. ซึ่งหมายความว่าความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลาย x ปริมาตรเริ่มต้น = ความเข้มข้นของสารละลายที่เจือจาง x ปริมาตรของการเจือจาง เรารู้เรื่องนี้เพราะความเข้มข้น x ปริมาตร = ปริมาณกรด และปริมาณกรดจะเท่าเดิมเมื่อเติมกรดลงในน้ำ
ในตัวอย่างของเรา เราสามารถเขียนสูตรนี้ได้ (6M)(V.)1)=(2M)(0, 5L).
ขั้นตอนที่ 4. แก้สูตรสำหรับ V1.
เผ่านี้ V1จะบอกเราว่าเราต้องเติมสารละลายกรดตั้งต้นลงไปในน้ำเท่าไรเพื่อให้ได้ความเข้มข้นและปริมาตรที่ต้องการ จัดเรียงสูตรใหม่เป็น วี1=(C2วี2)/(ค1) แล้วป้อนตัวเลขที่คุณทราบ
ในตัวอย่างของเรา จะได้ V1=((2M)(0, 5L))/(6M)=1/6 ลิตร ประมาณ 0.167 ลิตร หรือ 167 มิลลิลิตร
ขั้นตอนที่ 5. คำนวณปริมาณน้ำที่ต้องการ
ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าV1, ปริมาณกรดที่คุณจะใช้ และ V2, ปริมาณของสารละลายที่จะผลิต, คุณสามารถคำนวณปริมาณน้ำที่คุณต้องการเพื่อให้ได้ปริมาตรที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย วี2 - วี1 = ปริมาณน้ำที่ต้องการ
ในกรณีของเรา เราต้องการได้ 0.5 ลิตร และจะใช้กรด 0.167 ลิตร ปริมาณน้ำที่เราต้องการ = 0.5L – 0.167L = 0.333L หรือ 333 มิลลิลิตร
ส่วนที่ 2 จาก 3: การตั้งค่าสถานที่ทำงานที่ปลอดภัย
ขั้นตอนที่ 1 อ่านบัตรความปลอดภัยทางเคมีออนไลน์
International Chemical Safety Card ให้ข้อมูลด้านความปลอดภัยที่รัดกุมและมีรายละเอียด ค้นหาชื่อที่แน่นอนของกรดที่คุณจะใช้ เช่น "กรดไฮโดรคลอริก" ในฐานข้อมูลออนไลน์ กรดบางชนิดอาจต้องการข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม นอกเหนือจากที่อธิบายไว้ข้างต้น
- บางครั้งการออกบัตรหลายใบขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและการเติมกรด เลือกหนึ่งที่เหมาะสมกับสารละลายกรดตั้งต้นของคุณมากที่สุด
- หากคุณต้องการอ่านในภาษาอื่น ให้เลือกที่นี่
ขั้นตอนที่ 2 สวมแว่นตาป้องกัน ถุงมือ และเสื้อกาวน์แล็บ
ต้องใช้แว่นตาป้องกันที่ครอบคลุมทุกด้านของดวงตาเมื่อทำงานกับกรด ปกป้องผิวหนังและเสื้อผ้าของคุณด้วยการสวมถุงมือและเสื้อคลุมแล็บหรือผ้ากันเปื้อน
- มัดผมให้ยาวก่อนใช้กรด
- กรดอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะเจาะเสื้อผ้า แม้ว่าคุณจะไม่ทราบถึงการรั่วไหล แต่กรดเพียงไม่กี่หยดก็สามารถสร้างความเสียหายให้กับเสื้อผ้าของคุณได้ หากไม่ได้รับการปกป้องด้วยเสื้อกาวน์แล็บ
ขั้นตอนที่ 3 ทำงานในตู้ดูดควันหรือบริเวณที่มีการระบายอากาศ
เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ ให้เก็บสารละลายกรดไว้ในตู้ดูดควันเพื่อใช้ในขณะที่คุณกำลังทำงาน ซึ่งจะจำกัดการสัมผัสกับควันของก๊าซที่สร้างกรด ซึ่งอาจกัดกร่อนหรือเป็นพิษได้ หากคุณไม่มีตู้ดูดควัน ให้เปิดหน้าต่างและประตูทุกบาน แล้วเปิดพัดลมเพื่อระบายอากาศออกจากห้อง
ขั้นตอนที่ 4. รู้ว่าน้ำไหลไปทางไหน
หากกรดเข้าตาหรือผิวหนัง คุณควรล้างด้วยน้ำเย็นไหลผ่านประมาณ 15-20 นาที อย่าเริ่มเจือจางจนกว่าคุณจะรู้ว่ามีน้ำยาล้างตาหรืออ่างล้างมือในบริเวณใกล้เคียงที่สามารถใช้ได้
เมื่อล้างตาให้เปิดเปลือกตาให้กว้าง หมุนดวงตาของคุณขึ้น ขวา ลง และซ้ายเพื่อให้แน่ใจว่าลูกตาทุกด้านของคุณถูกล้าง
ขั้นตอนที่ 5 มีแผนในการจัดการกับการรั่วไหลซึ่งเฉพาะสำหรับกรดของคุณ
คุณสามารถซื้อชุดจัดการกรดหกซึ่งมีส่วนผสมทั้งหมดที่จำเป็น หรือซื้อน้ำยาปรับสภาพเป็นกลางและตัวดูดซับแยกต่างหาก กระบวนการที่อธิบายไว้ในที่นี้สามารถใช้กับกรดไฮโดรคลอริก ซัลไฟด์ ไนตริก หรือฟอสฟอริก แต่กรดอื่นๆ อาจต้องการการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความสะอาดอย่างเหมาะสม:
- แลกเปลี่ยนอากาศภายในอาคารโดยการเปิดหน้าต่างและประตู และเปิดใช้งานการระบายอากาศของตู้ดูดควันและเปิดพัดลม
- ใช้เบสที่อ่อนเช่นโซเดียมคาร์บอเนต (โซดาแอช) โซเดียมไบคาร์บอเนตหรือแคลเซียมคาร์บอเนตที่ด้านนอกของการรั่วไหลเพื่อหลีกเลี่ยงการกระเซ็น
- ใช้ฐานต่อไปอย่างช้าๆ โดยเริ่มจากด้านนอกเข้าไปจนปิดส่วนที่หก
- ผสมให้เข้ากันกับภาชนะพลาสติก ตรวจสอบค่า pH ของสารที่หกด้วยกระดาษลิตมัส เพิ่มเบสมากขึ้นหากจำเป็นเพื่อให้ได้ pH ระหว่าง 6 ถึง 8 จากนั้นล้างการรั่วไหลด้วยน้ำปริมาณมาก
ส่วนที่ 3 ของ 3: การเจือจางกรด
ขั้นตอนที่ 1 ทำให้น้ำเย็นในอ่างน้ำแข็งโดยใช้กรดเข้มข้น
ขั้นตอนนี้จำเป็นเฉพาะเมื่อคุณทำงานกับสารละลายกรดที่มีความเข้มข้นสูง เช่น กรดซัลฟิวริก 18M หรือกรดไฮโดรคลอริก 12M ทำให้น้ำเย็นที่คุณจะใช้โดยวางไว้ในภาชนะที่ล้อมรอบด้วยน้ำอย่างน้อย 20 นาทีก่อนเริ่มการเจือจาง
สำหรับการเจือจางส่วนใหญ่ สามารถเก็บน้ำไว้ที่อุณหภูมิห้องได้
ขั้นตอนที่ 2 เติมน้ำกลั่นลงในฟักทองขนาดใหญ่
สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับการวัดที่แม่นยำ เช่น การไทเทรต ให้ใช้ขวดปริมาตร สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติส่วนใหญ่ สามารถใช้ขวดรูปชมพู่ได้ ไม่ว่าในกรณีใด ให้เลือกภาชนะที่บรรจุปริมาตรที่คุณต้องการได้อย่างง่ายดาย โดยมีพื้นที่เหลือมาก เพื่อลดการหกล้นที่ขอบ
คุณไม่จำเป็นต้องวัดน้ำนี้อย่างแม่นยำ ตราบใดที่มาจากภาชนะที่วัดได้อย่างเหมาะสมเพื่อเก็บน้ำที่ต้องการทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 3 เพิ่มกรดเล็กน้อย
หากใช้กรดในปริมาณเล็กน้อย ให้ใช้ปิเปตตวง (Mohr) โดยมีหัวยางอยู่ด้านบน สำหรับปริมาตรที่มากขึ้น ให้วางกรวยไว้กับคอขวด แล้วค่อยๆ เทกรดในปริมาณเล็กน้อยโดยใช้กระบอกตวง
ห้ามใช้น้ำยาบ้วนปากในห้องปฏิบัติการเคมี
ขั้นตอนที่ 4. ปล่อยให้สารละลายเย็นลง
กรดแก่สามารถสะสมความร้อนได้มากเมื่อเติมลงในน้ำ ถ้ากรดเข้มข้นมาก สารละลายอาจกระเด็นหรือก่อให้เกิดควันที่กัดกร่อนได้ ในกรณีนี้ คุณจะต้องทำการเจือจางทั้งหมดในปริมาณที่น้อยมาก หรือทำให้น้ำเย็นในอ่างน้ำแข็งก่อนดำเนินการต่อ
ขั้นตอนที่ 5. เพิ่มกรดที่เหลือในปริมาณเล็กน้อย
รอให้สารละลายเย็นลงในแต่ละโดส โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณสังเกตเห็นความร้อน ควัน หรือน้ำกระเซ็น ทำต่อไปจนกว่าจะเติมกรดในปริมาณที่ต้องการ
ตัวเลขนี้คำนวณเป็น V1, เหมือนข้างบน
ขั้นตอนที่ 6. ผัดสารละลาย
เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด คุณสามารถกวนสารละลายด้วยแท่งกวนแก้วหลังจากเติมกรดในแต่ละครั้ง หากขนาดของขวดทำให้การผสมไม่สามารถทำได้ ให้คนสารละลายหลังจากการเจือจางเสร็จสิ้นและนำกรวยออก
ขั้นตอนที่ 7. เก็บกรดและล้างอุปกรณ์
เทสารละลายกรดของคุณลงในภาชนะที่มีฉลากชัดเจน โดยควรใส่ขวดแก้วเคลือบพีวีซี และเก็บไว้ในที่ปลอดภัย ล้างขวด กรวย ก้านกวน ปิเปต และ/หรือกระบอกตวงในน้ำเพื่อขจัดกรดที่ตกค้าง
เคล็ดลับ
- เติมกรดลงไปในน้ำเสมอ ไม่ใช่ในทางกลับกัน เมื่อสารทั้งสองมาบรรจบกันจะทำให้เกิดความร้อนค่อนข้างมาก ยิ่งใช้น้ำมากเท่าไรก็ยิ่งต้องดูดซับความร้อนมากขึ้นเท่านั้นเพื่อป้องกันการเดือดและกระเด็น
- เพื่อเป็นการช่วยเตือนความจำให้จำลำดับที่ถูกต้อง: 'ทำในสิ่งที่ต้องทำ เติมกรดลงไปในน้ำ' หรือคุณอาจจำ STAS: "Always Add Acid"
- เมื่อผสมกรดสองชนิด ให้เติมกรดที่แรงกว่าลงในกรดที่อ่อนกว่าเสมอ ด้วยเหตุผลที่อธิบายไว้ข้างต้น
- คุณสามารถเติมน้ำครึ่งหนึ่งได้ตามต้องการ เจือจางจนหมด จากนั้นค่อยๆ ผสมน้ำที่เหลือลงไป ไม่แนะนำให้ใช้วิธีนี้กับสารละลายเข้มข้น
- ซื้อกรดเจือจางที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณมากที่สุด เพื่อความปลอดภัยสูงสุดและง่ายต่อการจัดเก็บ
คำเตือน
- แม้ว่าผลของกรดจะไม่รุนแรงมากนัก แต่กรดก็ยังอาจเป็นพิษได้ ตัวอย่างคือกรดไฮโดรเจนไซยาไนด์ (ไม่แรงมาก เป็นพิษมาก)
- ห้ามจัดการกับผลกระทบของกรดที่หกด้วยสารละลายอัลคาไลน์ที่แรง เช่น KOH หรือ NaOH ใช้น้ำหรือด่างอ่อน เช่น โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเจือจาง (NaHCO3)
- อย่าละลายส่วนผสมเพื่อความสนุกหรือเหตุผลอื่นใด เว้นแต่คุณจะรู้แน่ชัดว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ ด้วยวิธีนี้ คุณอาจผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความเสี่ยงสูง เช่น ก๊าซพิษหรือระเบิดหรือวัตถุระเบิดที่ระเบิดทันที
- กรดที่เรียกว่า 'อ่อน' สามารถสร้างความร้อนได้มากและเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ความแตกต่างระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่นั้นอยู่ในเงื่อนไขทางเคมีเท่านั้น
