Es muy recomendable comprar el ácido más diluido que se adapte a sus necesidades por seguridad y facilidad de uso, pero a veces es posible que deba diluirlo más en casa. No reduzca el presupuesto para equipos de seguridad, ya que los ácidos concentrados pueden causar quemaduras químicas graves. Al calcular la cantidad de ácido y agua que debe mezclar, debe conocer la concentración molar (M) de su ácido y la concentración molar deseada después de la dilución.
Paso
Parte 1 de 3: Cálculo de la fórmula de dilución
Paso 1. Verifique las cosas que ya tiene
Busque la concentración de la solución ácida en la etiqueta o en el problema de la historia en el que está trabajando. Este número a menudo se escribe en unidades de molaridad, o concentración molar, abreviado como M. Por ejemplo, el ácido 6M contiene seis moles de moléculas de ácido por litro. Lo llamamos concentración C1.
La fórmula siguiente también usa el término V1. Este es el volumen de ácido que agregaremos al agua. Dicho esto, probablemente no usaremos una botella llena de ácido, por lo que aún no sabemos el volumen.
Paso 2. Determine el resultado final
La concentración y el volumen de ácido deseados suelen estar determinados por el trabajo escolar o por los requisitos del laboratorio en el que trabaja. Por ejemplo, podríamos querer diluir nuestro ácido a una concentración de 2 M y requerir 0,5 litros. Nos referiremos a esta concentración deseada como C2 y el volumen deseado como V2.
- Si usa unidades inusuales, convierta todas las unidades a unidades de concentración molar (moles por litro) y litros, antes de continuar.
- Si no está seguro de la cantidad o el volumen de ácido requerido, consulte a su maestro, químico o especialista sobre las asignaciones que usarán ácidos.
Paso 3. Escriba la fórmula para calcular la dilución
Siempre que esté listo para diluir una solución, puede usar la fórmula C1V1 = C2V2. Esto significa que la concentración inicial de la solución x el volumen inicial = la concentración de la solución diluida x el volumen de la dilución. Sabemos esto porque concentración x volumen = cantidad de ácido, y la cantidad de ácido permanece igual a medida que se agrega ácido al agua.
En nuestro ejemplo, podemos escribir esta fórmula (6M) (V1) = (2 M) (0, 5 L).
Paso 4. Resuelve la fórmula para V1.
Esta tribu, V1, nos dirá qué cantidad de la solución ácida inicial debemos agregar al agua para obtener la concentración y el volumen deseados. Reorganizar la fórmula para V1= (C2V2)/(C1), luego ingrese los números que conoce.
En nuestro ejemplo, obtendremos V1= ((2M) (0, 5L)) / (6M) = 1/6 litro. Se trata de unos 0,167 litros o 167 mililitros.
Paso 5. Calcule la cantidad de agua que necesita
Ahora que conoces a V1, la cantidad de ácido que utilizará y V2, la cantidad de solución que se producirá, puede calcular fácilmente la cantidad de agua que necesita para alcanzar el volumen requerido. V2 - V1 = volumen de agua requerido.
En nuestro caso, queremos obtener 0,5 litros y utilizaremos 0,167 litros de ácido. La cantidad de agua que necesitamos = 0.5L - 0.167L = 0.333L o 333 mililitros
Parte 2 de 3: Configurar un lugar de trabajo seguro
Paso 1. Lea la Tarjeta de seguridad química en línea
La Tarjeta internacional de seguridad química proporciona información de seguridad concisa y detallada. Busque el nombre exacto del ácido que va a utilizar, como "ácido clorhídrico", en las bases de datos en línea. Algunos ácidos pueden requerir precauciones de seguridad adicionales, además de las descritas anteriormente.
- A veces se emiten varias tarjetas, dependiendo de la concentración y la adición del ácido. Elija el que mejor se adapte a su solución ácida inicial.
- Si desea leerlo en otro idioma, seleccione uno aquí.
Paso 2. Use gafas protectoras, guantes y una bata de laboratorio
Se requieren gafas protectoras que cubran todos los lados del ojo cuando se trabaja con ácidos. Protéjase la piel y la ropa con guantes y una bata de laboratorio o un delantal.
- Ate el cabello largo antes de trabajar con el ácido.
- El ácido puede tardar varias horas en perforar la ropa. Incluso si no se da cuenta de un derrame, unas gotas de ácido pueden dañar su ropa si no está protegida por una bata de laboratorio.
Paso 3. Trabaje en campanas extractoras o áreas con ventilación
Siempre que sea posible, guarde la solución ácida en una campana extractora para usarla mientras trabaja. Esto limita el contacto con los humos de gases generadores de ácido, que pueden ser corrosivos o tóxicos. Si no tiene una campana extractora, abra todas las ventanas y puertas y encienda el ventilador para ventilar la habitación.
Paso 4. Sepa dónde fluye el agua
Si el ácido entra en contacto con los ojos o la piel, debe lavarlo con agua corriente fría durante 15 a 20 minutos. No empiece a diluir hasta que sepa un lavaojos o lavabo cercano que pueda usar.
Al lavarse los ojos, abra bien los párpados. Gire los ojos mirando hacia arriba, derecha, abajo e izquierda para asegurarse de que todos los lados del globo ocular estén enjuagados
Paso 5. Tenga un plan para manejar el derrame, que sea específico para su ácido
Puede comprar un kit de manejo de derrames de ácido, que contiene todos los ingredientes necesarios, o comprar un neutralizador y un absorbedor por separado. El proceso descrito aquí se puede utilizar para ácidos clorhídrico, sulfuro, nítrico o fosfórico, pero otros ácidos pueden requerir más investigación para limpiarse adecuadamente:
- Cambie el aire interior abriendo ventanas y puertas, activando la ventilación de la campana extractora y encendiendo los ventiladores.
- Use una base débil como carbonato de sodio (carbonato de sodio), bicarbonato de sodio o carbonato de calcio en el exterior del derrame, evitando salpicaduras.
- Continúe usando la base lentamente, trabajando de afuera hacia adentro, hasta cubrir el derrame.
- Mezclar bien con utensilios de plástico. Verifique el pH del derrame con papel tornasol. Agregue más base si es necesario para obtener un pH entre 6 y 8, luego enjuague el derrame con abundante agua.
Parte 3 de 3: Diluir el ácido
Paso 1. Enfríe el agua en un baño de hielo mientras usa ácido concentrado
Este paso solo es necesario si está trabajando con una solución ácida altamente concentrada, como ácido sulfúrico 18M o ácido clorhídrico 12M. Enfríe el agua que usará colocándola en un recipiente rodeado de agua durante al menos 20 minutos antes de comenzar la dilución.
Para la mayoría de las diluciones, el agua se puede mantener a temperatura ambiente
Paso 2. Agregue agua destilada a la calabaza grande
Para proyectos que involucran mediciones precisas, como titulaciones, use un matraz aforado. Para la mayoría de los propósitos prácticos, se puede utilizar un matraz Erlenmeyer. En cualquier caso, elija un recipiente que pueda contener fácilmente el volumen que desee, con suficiente espacio disponible, para minimizar los derrames en los bordes.
No necesita medir esta agua con precisión, siempre que provenga de un recipiente que esté medido correctamente para contener el agua total requerida
Paso 3. Agregue un poco de ácido
Si usa una pequeña cantidad de ácido, use una pipeta dosificadora (Mohr) con un cabezal de goma en la parte superior. Para un volumen mayor, coloque el embudo contra el cuello del matraz y vierta lentamente una pequeña cantidad de ácido con una probeta.
Nunca use un gotero bucal en un laboratorio de química
Paso 4. Deje que la solución se enfríe
Los ácidos fuertes pueden acumular mucho calor cuando se agregan al agua. Si el ácido está muy concentrado, la solución puede salpicar o producir humos corrosivos. Si este es el caso, deberá hacer la dilución completa en dosis muy pequeñas o enfriar el agua en un baño de hielo antes de continuar.
Paso 5. Agregue el ácido restante en pequeñas dosis
Deje que la solución se enfríe para cada dosis, especialmente si nota calor, humo o salpicaduras. Continúe hasta que se haya agregado la cantidad requerida de ácido.
Este número se calcula como V1, como arriba.
Paso 6. Revuelva la solución
Para obtener mejores resultados, puede agitar la solución con una barra de vidrio después de cada adición de ácido. Si el tamaño del matraz hace que la mezcla no sea práctica, agite la solución después de que se complete la dilución y se retire el embudo.
Paso 7. Guarde el ácido y enjuague el equipo
Vierta su solución ácida en un recipiente claramente etiquetado, preferiblemente en una botella de vidrio recubierta de PVC, y guárdelo en un lugar seguro. Enjuague el matraz, el embudo, la varilla de agitación, la pipeta y / o el cilindro de medición en agua para eliminar cualquier ácido residual.
Consejos
- Siempre agregue ácido al agua, no al revés. Cuando las dos sustancias se encuentran, producirán bastante calor. Cuanta más agua se use, más calor debe absorberse, para evitar que hierva y salpique.
- Como ayuda recordatoria para recordar la secuencia correcta: "haz lo que se debe hacer, agrega ácido al agua". Alternativamente, también puede recordar STAS: "Siempre agregue ácido".
- Cuando mezcle dos ácidos, agregue siempre el ácido más fuerte al ácido más débil, por las razones descritas anteriormente.
- Puede agregar la mitad del agua según sea necesario, diluir completamente y luego mezclar lentamente con el resto del agua. Este método no se recomienda para soluciones concentradas.
- Compre el ácido más diluido que se adapte a sus necesidades, para una máxima seguridad y facilidad de almacenamiento.
Advertencia
- Incluso si los efectos del ácido no son muy fuertes, el ácido aún puede ser tóxico. Un ejemplo es el ácido cianhídrico (no muy fuerte, muy tóxico).
- Nunca maneje los efectos de un derrame de ácido con una solución alcalina fuerte, como KOH o NaOH. Use agua o una base débil como hidrogenocarbonato de sodio diluido (NaHCO3).
- No disuelva los ingredientes por diversión o por cualquier otro motivo, a menos que sepa exactamente lo que está haciendo. De esta forma, podrá fabricar productos altamente peligrosos como gases tóxicos o explosivos o explosivos que exploten de inmediato.
- Los llamados ácidos "débiles" también pueden generar mucho calor y son muy peligrosos. La diferencia entre ácidos débiles y fuertes es solo en términos químicos.
