Elektrolitą akumuliatoriams ruošiame patys namuose. Neteisingas koncentruotos sieros rūgšties maišymas su vandeniu (kaip tai atrodo praktiškai) Sieros rūgštis ištirpinama karštame vandenyje

Kaip sumaišyti dvi skystas medžiagas? Pavyzdžiui, šiek tiek rūgšties ir vandens? Atrodytų, kad ši problema yra iš serijos „du du yra keturi“. Kas gali būti paprasčiau: išleiskite du skysčius kartu į tam tikrą tinkamą indą, ir viskas! Arba supilkite vieną skystį į indą, kuriame jau yra kitas. Deja, tai yra tas pats paprastumas, kuris, remiantis taikliais populiariais posakiais, yra blogesnis už vagystę. Nes viskas gali baigtis nepaprastai liūdnai!

Instrukcijos

Yra du indai, viename yra koncentruota sieros rūgštis, kitame – vanduo. Kaip teisingai juos sumaišyti? Ar pilti rūgštį į vandenį ar, atvirkščiai, vandenį į rūgštį? Neteisingo sprendimo kaina teoriškai gali būti žema, tačiau praktiškai – geriausiu atveju – stiprus nudegimas.

Kodėl? Bet todėl, kad koncentruota sieros rūgštis, pirma, yra daug tankesnė už vandenį, antra, ji yra itin higroskopiška. Kitaip tariant, jis aktyviai sugeria vandenį. Trečia, šį absorbciją lydi didelis šilumos kiekis.

Jei vanduo pilamas į indą su koncentruota sieros rūgštimi, pirmosios vandens porcijos „pasisklinda“ ant rūgšties paviršiaus (nes vanduo yra daug mažiau tankus), o rūgštis pradės jį godžiai sugerti, išskirdama šilumą. O šilumos bus tiek, kad vanduo tiesiogine to žodžio prasme „užvirs“ ir purslai skris į visas puses. Natūralu, kad nevengiant nelaimingo eksperimentuotojo. Degtis su „švariu“ verdančiu vandeniu nėra labai malonu, bet turint galvoje, kad vandens pursluose rūgšties vis tiek bus. Perspektyva darosi visiškai niūri!

Štai kodėl daugybė chemijos mokytojų kartų privertė savo mokinius tiesiogine prasme išmokti mintinai taisyklę: „Pirmiausia vanduo, tada rūgštis! Priešingu atveju atsitiks didelė bėda! Koncentruotą sieros rūgštį reikia įpilti į vandenį mažomis porcijomis maišant. Tada aukščiau aprašyta nemaloni situacija neįvyks.

Pagrįstas klausimas: su sieros rūgštimi viskas aišku, o kaip su kitomis rūgštimis? Kaip tinkamai juos sumaišyti su vandeniu? Kokia tvarka? Būtina žinoti rūgšties tankį. Jei jis tankesnis už vandenį, pavyzdžiui, koncentruotas azotas, jį reikia pilti į vandenį, kaip ir sierą, laikantis aukščiau nurodytų sąlygų (po truputį, maišant). Na, o jei rūgšties tankis labai nedaug skiriasi nuo vandens tankio, kaip yra acto rūgšties atveju, tai jokio skirtumo.

Dėmesio, tik ŠIANDIEN!

Viskas įdomu

Didesnis dėmesys ir atsargumas, taip pat specialių saugos priemonių laikymasis yra būtina sąlyga dirbant su rūgštimis. Su rūgštimis dirbti leidžiama asmenims nuo 18 metų, o privalomas reikalavimas – baigti kursą...

Sieros rūgštis yra vidutinio stiprumo neorganinė rūgštis. Dėl nestabilumo neįmanoma paruošti jo vandeninio tirpalo, kurio koncentracija didesnė nei 6%, kitaip jis pradės skaidytis į sieros anhidridą ir vandenį. Cheminės sieros rūgšties savybėsSieringos…

Sieros rūgštis yra aliejinis, bespalvis, bekvapis skystis. Tai stipri rūgštis ir bet kokiomis proporcijomis tirpsta vandenyje. Jis turi didžiulį pritaikymą pramonėje. Sieros rūgštis yra gana sunkus skystis, jo tankis...

Sieros rūgšties fizinės savybės yra sunkus aliejinis skystis. Jis yra bekvapis ir bespalvis, higroskopiškas, gerai tirpsta vandenyje. Tirpalas, kuriame yra mažiau nei 70% H2SO4, paprastai vadinamas praskiesta sieros rūgštimi, daugiau nei 70% yra...

Vandenilio chlorido (hidrochlorido, HCl) rūgštis yra bespalvis, labai šarminis ir nuodingas skystis, vandenilio chlorido tirpalas vandenyje. Esant stipriai koncentracijai (38% visos masės esant 20°C aplinkos temperatūrai) – „dūmai“, rūkas ir garai...

Sieros rūgšties cheminė formulė yra H2SO4. Tai sunkus aliejingas bespalvis arba gelsvo atspalvio skystis, kurį jam suteikia metalo jonų, pavyzdžiui, geležies, priemaišos. Sieros rūgštis yra labai higroskopiška ir lengvai sugeria vandens garus.…

Sieros rūgštis yra viena iš penkių stipriausių rūgščių. Poreikis neutralizuoti šią rūgštį ypač iškyla jos nutekėjimo atveju ir kai gresia apsinuodijimas ja. Instrukcijos 1Sieros rūgšties molekulė susideda iš dviejų atomų...

Nuo seno, aiškindami, kaip maišyti koncentruotą sieros rūgštį su vandeniu, mokytojai privertė mokinius prisiminti taisyklę: „Pirmiausia vanduo, tada rūgštis! Faktas yra tas, kad jei elgsitės priešingai, pačios pirmosios porcijos bus lengvesnės...

Sieros rūgštis, kurios cheminė formulė yra H2SO4, yra sunkus, tankus, aliejinės konsistencijos skystis. Jis labai higroskopiškas, lengvai maišomas su vandeniu, tačiau rūgštį būtinai reikia pilti į vandenį ir jokiu būdu ne atvirkščiai.…

Kiekvienas automobilis turi srovės šaltinį, šis šaltinis yra akumuliatorius. Kadangi akumuliatorius yra daugkartinio naudojimo elementas, jį galima įkrauti ir pakeisti joje esantį elektrolitą. Anksčiau tiek rūgšties, tiek...

Geležies sulfatai yra neorganinės cheminės medžiagos, jie skirstomi į rūšis. Yra dvivalentis geležies (2) sulfatas ir trivalentis geležies (3) sulfatas. Yra daug būdų gauti šias sieros rūgšties druskas. Jums reikės geležies,...

Kas atsitinka, kai rūgštis sujungiama su druska? Atsakymas į šį klausimą priklauso nuo to, kokia rūgštis ir kokia druska. Cheminė reakcija (tai yra medžiagų transformacija kartu su jų sudėties pasikeitimu) tarp rūgšties ir druskos gali...

Tirpalo procentinė koncentracija išreiškia ištirpusios medžiagos masės ir viso tirpalo masės santykį. Jei tirpalą praskiessime į jį įpylę tirpiklio, tirpios medžiagos masė išliks nepakitusi, bet padidės tirpalo masė. Šių masių santykis (tirpalo koncentracija) sumažės tiek kartų, kiek padidės tirpalo masė. Jei tirpalą pradėsime koncentruoti išgarindami tirpiklį, tirpalo masė sumažės, bet ištirpusios medžiagos masė išliks nepakitusi. Masės santykis (tirpalo koncentracija) padidės tiek kartų, kiek tirpalo masė mažės. Iš to išplaukia, kad tirpalo masė ir procentinė koncentracija yra atvirkščiai proporcingos viena kitai, kurią matematine forma galima išreikšti taip: l. Šiuo modeliu grindžiami skaičiavimai skiedžiant ir koncentruojant tirpalus. 1 pavyzdys. Yra 90 % tirpalas. Kiek jo reikia paimti norint paruošti 500 kg 20 procentų tirpalo? Sprendimas. Atsižvelgiant į tirpalo masės ir procentinės koncentracijos santykį, reikia paimti 111 kg 90% tirpalo ir į jį įpilti tiek tirpiklio, kad tirpalo masė būtų lygi 500 kg. 2 pavyzdys. Yra 15% tirpalas. Į kokią masę reikia išgarinti 8,50 tonos šio tirpalo, kad būtų gautas 60 % tirpalas? Sprendimas. Jei tirpalų kiekiai pateikiami tūrio vienetais, juos reikia perkelti į mases. Ateityje skaičiavimai turėtų būti atliekami pagal aukščiau aprašytą metodą. 3 pavyzdys. Yra 40 % natrio šarmo tirpalas, kurio tankis 1,43 kg/l. Kokį šio tirpalo tūrį reikia paimti, norint paruošti 10 litrų 15% tirpalo, kurio tankis 1,16 kg/l? Žaizda" Apskaičiuojame 15% tirpalo masę: kg n 40% tirpalo masę: Nustatykite 40% tirpalo tūrį: 4 pavyzdys. Yra 1 litras 50% sieros rūgšties tirpalo, kurio tankis yra 1,399 kg/l. Iki kokio tūrio reikia atskiesti šį tirpalą, kad būtų gautas 8% tirpalas, kurio tankis 1,055 kg/l? Sprendimas. Raskite 50% tirpalo masę: kg ir 8% tirpalo masę: Apskaičiuokite 8% tirpalo tūrį: V - - 8,288 -. = 8 l 288 ml 5 pavyzdys. 1 l 50 % azoto rūgšties tirpalo, kurio tankis 1,310 g/lm, praskiestas 690 ml vandens. Nustatykite gauto tirpalo koncentraciją *. Sprendimas. Randame 50% tirpalo masę: jūsų = g ir praskiesto tirpalo masę: Apskaičiuojame praskiesto tirpalo koncentraciją: 1 Pavyzdžiai Nr.5,6,7 paimti iš knygos Ya L. Goldfarb, Yu V. Kho-lakova „Chemijos uždavinių ir pratimų rinkinys“. M., „Švietimas“, 1968 Pavyzdys c. Yra 93,6% rūgšties tirpalas, kurio tankis yra 1,830 g/ml. Kiek šio tirpalo reikia paruošti 1000 litrų 20% tirpalo, kurio tankis 1140 g/ml, ir kiek vandens tam reikia? Sprendimas. Nustatome 20 procentų tirpalo masę ir 93,6 procentų tirpalo masę, reikalingą 20 procentų tirpalui paruošti: Apskaičiuojame vandens masę, reikalingą praskiestam tirpalui paruošti: Randame 93,6 procentų tirpalo tūrį: 7 pavyzdys Kiek mililitrų sieros rūgšties, kurios tankis yra 1,84 g/ml, reikia paruošti 1 000 litrų akumuliatoriaus rūgšties, kurios tankis yra 1,18 g/ml) Tirpalo procentinė koncentracija ir jo tankis yra tam tikra sąsaja, įrašyti į specialias informacines lenteles. Naudodami juos galite nustatyti tirpalo koncentraciją pagal jo tankį. Pagal šias lenteles 1,84 g/ml tankio sieros rūgštis yra 98,72 proc., o 1,18 g/ml – 24,76-

Šiuo metu įkraunamų baterijų pasirinkimas didžiulis – prekyboje galima rasti paruoštų naudoti maitinimo šaltinių, taip pat sausai įkraunamų baterijų, kurioms prieš naudojimą reikia paruošti elektrolitą ir užpildyti. Daugelis žmonių dažnai atlieka tolesnę akumuliatoriaus priežiūrą aptarnavimo centruose. Dėl įvairių priežasčių tirpalą gali tekti paruošti patiems. Kad šis renginys būtų sėkmingas, turėtumėte žinoti, kaip namuose pasigaminti elektrolitą.

Elektrolitas yra elektrai laidus tirpalas, kurio sudėtyje yra distiliuoto vandens ir sieros rūgšties, kaustinės kalio arba natrio, priklausomai nuo maitinimo šaltinio tipo.

Sieros rūgšties koncentracija akumuliatoriuje

Šis rūgštingumo indikatorius tiesiogiai priklauso nuo reikiamo elektrolito tankio. Iš pradžių vidutinė šio tirpalo koncentracija automobilio akumuliatoriuje yra apie 40%, priklausomai nuo temperatūros ir klimato, kuriame naudojamas maitinimo šaltinis. Eksploatacijos metu rūgšties koncentracija nukrenta iki 10–20%, o tai turi įtakos akumuliatoriaus veikimui.

Tuo pačiu metu verta suprasti, kad akumuliatoriaus sieros komponentas yra gryniausias skystis, kurio 93% sudaro rūgštis, o likusieji 7% yra priemaišos. Rusijoje šios cheminės medžiagos gamyba yra griežtai reglamentuota – gaminiai turi atitikti GOST reikalavimus.

Įvairių tipų akumuliatorių elektrolitų skirtumai

Nepaisant to, kad sprendimo veikimo principas skirtingiems maitinimo šaltiniams yra vienodas, turėtumėte žinoti kai kuriuos sudėties skirtumus. Priklausomai nuo sudėties, įprasta atskirti šarminius ir rūgštinius elektrolitus.

Šarminės baterijos

Šio tipo energijos šaltiniams būdingas nikelio hidroksido, bario oksido ir grafito buvimas. Šio tipo baterijų elektrolitas yra 20% kalio kalio tirpalas. Tradiciškai naudojamas ličio monohidrato priedas, kuris leidžia prailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Šarminiams energijos šaltiniams būdinga tai, kad kalio tirpalas nesąveikauja su medžiagomis, susidarančiomis veikiant akumuliatoriui, o tai padeda sumažinti sąnaudas.

Rūgštinės baterijos

Šio tipo maitinimo šaltiniai yra vieni tradiciškiausių, todėl juose esantis sprendimas daugeliui pažįstamas – distiliuoto vandens ir sieros tirpalo mišinys. Švino rūgšties akumuliatorių elektrolitų koncentratas yra pigus ir pasižymi gebėjimu pravesti dideles sroves. Skysčio tankis turi atitikti klimato sąlygas.

Kiti akumuliatorių tipai: ar galima patiems pasigaminti joms elektrolitą?

Atskirai norėčiau atkreipti dėmesį į šiuolaikinius švino rūgšties maitinimo šaltinius - gelį ir AGM. Jie taip pat gali būti užpildyti asmeniškai paruoštu tirpalu, kuris yra konkrečios formos - gelio pavidalo arba vidinių separatorių. Norėdami papildyti gelines baterijas, jums reikės kito cheminio komponento – silikagelio, kuris tirštins rūgšties tirpalą.

Nikelio-kadmio ir geležies-nikelio baterijos

Skirtingai nuo švino maitinimo šaltinių, kadmio ir geležies ir nikelio maitinimo šaltiniai yra užpildyti šarminiu tirpalu, kuris yra distiliuoto vandens ir kaustinio kalio arba natrio mišinys. Ličio hidroksidas, kuris yra šio tirpalo dalis esant tam tikroms temperatūros sąlygoms, leidžia pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

2 lentelė. Kadmio ir geležies-nikelio akumuliatorių elektrolito sudėtis ir tankis.

Kaip tinkamai paruošti elektrolitą namuose: saugos priemonės

Ruošiant tirpalą reikia dirbti su rūgštimis ir šarmais, todėl labiausiai patyrusiems žmonėms reikia imtis atsargumo priemonių. Prieš pradėdami, paruoškite apsauginę įrangą:

• latekso pirštinės
• chemikalams atsparūs drabužiai ir prijuostė;
• apsauginiai akiniai;
• amoniako, sodos pelenų arba boro tirpalas rūgštims ir šarmams neutralizuoti.

Įranga

Norėdami paruošti akumuliatoriaus elektrolitą, be paties maitinimo šaltinio, jums reikės šių elementų:

• talpa ir lazdelė, atspari rūgštims ir šarmams;
• Distiliuotas vanduo;
• prietaisai tirpalo lygiui, tankiui ir temperatūrai matuoti;
• akumuliatoriaus sieros skystis - rūgštiniams akumuliatoriams, kietiems arba skystiems šarmams, ličio - atitinkamų tipų akumuliatoriams, silikagelis - geliniams akumuliatoriams.

Proceso seka: elektrolito gamyba rūgšties ir švino energijos šaltiniui

Prieš pradėdami dirbti, perskaitykite informaciją, pateiktą 3 lentelėje. Ji leis pasirinkti reikiamą skysčių tūrį. Baterijose yra nuo 2,6 iki 3,7 litro rūgšties tirpalo. Rekomenduojame atskiesti maždaug 4 litrus elektrolito.

3 lentelė. Vandens ir sieros rūgšties proporcijos.

• Supilkite reikiamą kiekį vandens į indą, atsparų šarminėms medžiagoms.
• Vanduo turi būti palaipsniui skiedžiamas rūgštimi.
• Infuzijos proceso pabaigoje hidrometru išmatuokite susidariusio elektrolito tankį.
• Leiskite kompozicijai stovėti apie 12 valandų.

4 lentelė. Elektrolitų tankis įvairiems klimatams.

Rūgšties tirpalo koncentracija turi būti susieta su mažiausia temperatūra, kuriai esant baterija veikia. Jei skystis per koncentruotas, jį reikia praskiesti distiliuotu vandeniu.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kaip išmatuoti elektrolito tankį.

Dėmesio! Jūs negalite pilti vandens į rūgštį! Dėl šios cheminės reakcijos kompozicija gali užvirti, o tai sukels jos purslų ir rūgščių nudegimų galimybę!

Atkreipkite dėmesį, kad maišant komponentus susidaro šiluma. Atvėsintas tirpalas turi būti pilamas į paruoštą akumuliatorių.

Šarminio energijos šaltinio elektrolito praskiedimo metodas

Tokiose baterijose esančio elektrolito tankis ir kiekis nurodytas maitinimo šaltinio naudojimo instrukcijose arba gamintojo svetainėje.

• Į dubenį supilkite distiliuotą vandenį.
• Įpilkite šarmo.
• Sumaišykite tirpalą, sandariai uždarykite ir leiskite užvirti 6 valandas.
• Praėjus laikui, nusausinkite gautą lengvą tirpalą - elektrolitas yra paruoštas.

Kai pasirodys nuosėdos, išmaišykite. Jei nusistovėjus jo lieka, nusausinkite elektrolitą, kad nuosėdos nepatektų į akumuliatorių – dėl to sutrumpės jo tarnavimo laikas.

Dėmesio! Darbo metu šarminio tirpalo temperatūra neturi viršyti 25 laipsnių Celsijaus. Jei skystis tampa per karštas, atvėsinkite.

Atvėsinus tirpalą iki kambario temperatūros ir supylus jį į akumuliatorių, maitinimo šaltinis turi būti pilnai įkrautas srove, lygia 10% akumuliatoriaus talpos (60Ah - 6A).

Kaip matote, elektrolito tirpalo paruošimas nėra toks sudėtingas dalykas. Svarbiausia yra aiškiai nustatyti reikiamą ingredientų kiekį ir prisiminti apie saugumą. Ar bandėte praskiesti elektrolitą savo rankomis? Pasidalykite savo patirtimi su mūsų skaitytojais komentaruose.

Sumaišius koncentruotą sieros rūgštį ir vandenį, susidaro daug šilumos. Chemikui šis faktas yra labai svarbus, nes tiek laboratorijoje, tiek pramonėje dažnai reikia ruošti praskiestus sieros rūgšties tirpalus. Norėdami tai padaryti, turite sumaišyti koncentruotą sieros rūgštį su vandeniu - ne visada, bet dažnai.

Kaip sumaišyti koncentruotą sieros rūgštį ir vandenį?

Visi vadovėliai ir seminarai primygtinai rekomenduojami supilkite sieros rūgštį į vandenį (plona srovele ir gerai maišant) – o ne atvirkščiai: Nepilkite vandens į koncentruotą sieros rūgštį!

Kodėl? Sieros rūgštis yra sunkesnė už vandenį.

Jei plona srovele pilsite rūgštį į vandenį, rūgštis nusės į dugną. Maišymo metu išsiskirianti šiluma išsisklaidys - ji bus skirta visai tirpalo masei šildyti, nes virš rūgšties sluoksnio, kuris nuskendo į indo dugną, yra didelis vandens kiekis.

Karštis išsisklaidys, tirpalas įkais – ir nieko blogo nenutiks, ypač jei skystis bus gerai išmaišytas pilant rūgštį į vandenį.

Kas atsitiks, jei padarysite negerai , - į koncentruotą sieros rūgštį įpilti vandens? Kai pirmosios vandens dalys patenka į sieros rūgštį, jos išliks paviršiuje (nes vanduo yra lengvesnis už koncentruotą sieros rūgštį). Išsiskirs daugšilumos, kuri bus naudojama šildymui mažas kiekis vandens.

Vanduo staiga užvirs, dėl to išsitaškys sieros rūgštis ir susidarys šarminis aerozolis. Poveikis gali būti panašus į vandens įpylimą į karštą keptuvę su aliejumi. Sieros rūgšties purslai gali patekti į akis, odą ir drabužius. Sieros rūgšties aerozolį ne tik labai nemalonu įkvėpti, bet ir pavojinga plaučiams.

Jei stiklas neatsparus karščiui, indas gali įtrūkti.

Kad šią taisyklę būtų lengviau įsiminti, jie sugalvoja specialius rimus, tokius kaip:

"Iš pradžių vanduo, o tada rūgštis - kitaip atsitiks didelė bėda!"

Jie taip pat naudoja specialias įsiminimo frazes - „memes“, pavyzdžiui:

"Arbata su citrina".

Knygos geros, bet nusprendžiau nufilmuoti, kaip praktiškai atrodo rezultatas neteisingai sumaišius koncentruotą sieros rūgštį ir vandenį.

Žinoma, laikantis visų atsargumo priemonių: nuo apsauginių akinių iki nedidelio medžiagų kiekio naudojimo.

Atlikau kelis eksperimentus – bandžiau maišyti sieros rūgštį su vandeniu (ir teisingai, ir neteisingai). Abiem atvejais buvo pastebėtas tik stiprus įkaitimas. Bet virimas, taškymasis ir panašiai nepasitaikė.

Kaip pavyzdį aprašysiu vieną iš eksperimentų, atliktų mėgintuvėlyje. Paėmiau 20 ml koncentruotos sieros rūgšties ir 5 ml vandens. Abu skysčiai yra kambario temperatūros.

Į sieros rūgštį pradėjau pilti vandens. Vanduo užvirdavo tik tą akimirką, kai į rūgštį įpylė pirmosios vandens porcijos. Naujos vandens porcijos užgesino virimą. Išskrido kaustinis aerozolis (tam nebuvau pasiruošęs, teko kelioms sekundėms pasitraukti). Bandžiau maišyti su aliuminio viela (ką turėjau po ranka). Nulinis efektas. Temperatūrą pamatavau termometru. Paaiškėjo, kad 80 laipsnių šilumos. Eksperimentas vargu ar buvo sėkmingas.

Naujasis eksperimentas buvo atliktas kolboje: kad dviejų skysčių kontaktinis paviršius būtų maksimalus (tai užtikrintų aštresnį šilumos išsiskyrimą), o vandens sluoksnio storis virš sieros rūgšties būtų minimalus. Vandenį pilau ne iš karto, o mažomis porcijomis (kad šiluma būtų skirta vandeniui užvirti, o ne visai vandens masei pašildyti).

Taigi į kūginę kolbą buvo supilta apie 10-15 ml koncentruotos sieros rūgšties. Sunaudojau apie 10 ml vandens.

Kol ruošiausi eksperimentui, rūgštis po kaitinančia saule sušilo iki 36-37 laipsnių (tai 20 laipsnių aukštesnė už pradinę rūgšties temperatūrą ankstesniame eksperimente). Vanduo mėgintuvėlyje taip pat šiek tiek sušilo, bet ne tiek. Manau, kad tai suvaidino didelį vaidmenį sėkmingam patirties sėkmei.

Į sieros rūgštį įpylus pagrindinę vandens dalį, pastebimai sklido purslai ir kaustinis aerozolis. Laimei, juos nunešė vėjas, kuris pūtė iš mano pusės, todėl net nieko nepajutau.

Dėl to temperatūra mėgintuvėlyje pakilo virš 100 laipsnių!

Kokias išvadas galima padaryti? Jei pažeisite taisyklę Nepilkite vandens į koncentruotą sieros rūgštį , purslų pasitaiko ne visada, bet įmanoma – ypač kai vanduo ir rūgštis šilti. Ypač jei vandenį pilate lėtai, mažomis porcijomis ir plačiame inde.

Dirbant su didesniais vandens ir rūgšties kiekiais, padidėja staigaus įkaitimo ir apsitaškymo tikimybė (priminimas: paėmėme tik kelis mililitrus).

Patirtis, kuri tai rodo Nepilkite vandens į koncentruotą sieros rūgštį , aprašytas autorių Ripan ir Ceteanu dirbtuvėse.

Leiskite pacituoti:

Jei į koncentruotą sieros rūgštį pilate vandenį, pirmieji į ją patekę vandens lašai akimirksniu virsta garais ir iš indo išskrenda skysčio purslai. Taip atsitinka todėl, kad vanduo, turintis mažą savitąjį svorį, nėra panardintas į rūgštį, o rūgštis dėl mažos šiluminės talpos nesugeria išsiskiriančios šilumos. Įpylus karšto vandens, pastebimas stipresnis sieros rūgšties purslai.

Patirtis.Vandens maišymas su koncentruotu H2SO4. Stiklinė koncentruotos sieros rūgšties dedama į didelės stiklinės, uždengtos piltuvu, dugną. Pipete pilamas šiltas vanduo (161 pav.). Įpylus karšto vandens, didelės stiklinės ir piltuvo vidinės sienelės akimirksniu pasidengia skysčio purslais.

Ryžiai. 161

Jei stiklinio piltuvo nėra, galite naudoti kartoninį, į kurį įkišama pipetė su vandeniu.

Jei koncentruota sieros rūgštis lašinama arba plona srovele pilama į stiklinę vandens, pastebėsite, kaip sunkesnė sieros rūgštis nugrimzta į stiklinės dugną.

Koncentruotą H 2 SO 4 sumaišius su ledu, vienu metu galima stebėti du reiškinius: rūgšties hidrataciją, kurią lydi šilumos išsiskyrimas, ir ledo tirpimą, lydimą šilumos sugėrimo. Todėl dėl maišymo galima pastebėti temperatūros padidėjimą arba sumažėjimą. Taigi, sumaišius 1 kg ledo su 4 kg rūgšties, temperatūra pakyla beveik iki 100°, o sumaišius 4 kg ledo su 1 kg rūgšties temperatūra nukrenta beveik iki -20°.

Apytiksliai sprendimai. Laboratorijoje dažniausiai tenka naudoti druskos, sieros ir azoto rūgštis. Rūgštys parduodamos koncentruotų tirpalų pavidalu, kurių procentas nustatomas pagal jų tankį.

Laboratorijoje naudojamos rūgštys yra techninės ir grynos. Techninėse rūgštyse yra priemaišų, todėl jos nenaudojamos analitiniam darbui.

Koncentruota druskos rūgštis rūko ore, todėl su juo reikia dirbti traukos gaubte. Labiausiai koncentruotos druskos rūgšties tankis yra 1,2 g/cm3, joje yra 39,11 % vandenilio chlorido.

Rūgšties skiedimas atliekamas pagal aukščiau aprašytą skaičiavimą.

Pavyzdys. Turite paruošti 1 litrą 5% druskos rūgšties tirpalo, naudodami 1,19 g/cm3 tankio tirpalą. Iš žinyno sužinome, kad 5% tirpalo tankis yra 1,024 g/cm3; todėl 1 litras jo svers 1,024 * 1000 = 1024 g Šiame kiekyje turėtų būti gryno vandenilio chlorido:

1,19 g/cm3 tankio rūgštyje yra 37,23 % HCl (jį taip pat randame iš žinyno). Norėdami sužinoti, kiek šios rūgšties reikia vartoti, sudarykite proporciją:

arba 137,5/1,19 = 115,5 rūgštis, kurios tankis 1,19 g/cm3 Išmatavus 116 ml rūgšties tirpalo, padidinkite jo tūrį iki 1 litro.

Sieros rūgštis taip pat skiedžiama. Skiedžiant atminkite, kad į vandenį reikia įpilti rūgšties, o ne atvirkščiai. Praskiedus stipriai kaitinamas, o įpylus vandens į rūgštį gali išsitaškyti, o tai pavojinga, nes sieros rūgštis stipriai nudegina. Jei rūgšties pateko ant drabužių ar batų, reikia greitai nuplauti užpiltą vietą dideliu kiekiu vandens ir neutralizuoti rūgštį natrio karbonatu arba amoniako tirpalu. Patekus ant rankų ar veido odos, tą vietą nedelsiant nuplaukite dideliu kiekiu vandens.

Ypatingai atsargiai reikia dirbti su oleumu, kuris yra sieros rūgšties monohidratas, prisotintas sieros anhidridu SO3. Pagal pastarojo turinį oleumas būna kelių koncentracijų.

Reikėtų prisiminti, kad šiek tiek aušinant oleumas kristalizuojasi ir yra skystos būsenos tik kambario temperatūroje. Ore jis rūko, išskirdamas SO3, kuris, sąveikaudamas su oro drėgme, sudaro sieros rūgšties garus.

Labai sunku perkelti oleumą iš didelių į mažus konteinerius. Ši operacija turi būti atliekama esant skersvėjui arba ore, bet ten, kur susidaranti sieros rūgštis ir SO3 negali turėti žalingo poveikio žmonėms ir aplinkiniams objektams.

Jei oleumas sukietėjo, pirmiausia jį reikia pašildyti, indą su juo pastatant į šiltą patalpą. Kai oleumas ištirpsta ir virsta riebiu skysčiu, jį reikia išnešti į orą ir supilti į mažesnę talpyklą, naudojant suspaudimo metodą oru (sausas) arba inertinėmis dujomis (azotu).

Kai azoto rūgštis sumaišoma su vandeniu, taip pat vyksta kaitinimas (nors ir ne toks stiprus kaip sieros rūgšties atveju), todėl dirbant su ja reikia imtis atsargumo priemonių.

Laboratorinėje praktikoje naudojamos kietosios organinės rūgštys. Tvarkyti juos daug paprasčiau ir patogiau nei skystuosius. Tokiu atveju reikia tik pasirūpinti, kad rūgštys nebūtų užterštos niekuo pašaliniais daiktais. Jei reikia, kietos organinės rūgštys išvalomos perkristalizuojant (žr. 15 skyrių „Kristalizacija“),

Tikslūs sprendimai. Tikslūs rūgščių tirpalai Jie ruošiami taip pat, kaip ir apytiksliai, tik tuo skirtumu, kad iš pradžių stengiamasi gauti kiek didesnės koncentracijos tirpalą, kad vėliau būtų galima tiksliai, pagal skaičiavimus, praskiesti. Tiksliems tirpalams naudokite tik chemiškai grynus preparatus.

Reikiamas koncentruotų rūgščių kiekis paprastai imamas pagal tūrį, apskaičiuotą pagal tankį.

Pavyzdys. Jums reikia paruošti 0,1 ir. H2SO4 tirpalas. Tai reiškia, kad 1 litre tirpalo turi būti:

Rūgštyje, kurios tankis yra 1,84 g/cmg, yra 95,6% H2SO4 n, kad būtų paruoštas 1 litras 0,1 n. tirpalo reikia paimti tokį kiekį (x) (g):

Atitinkamas rūgšties tūris bus:

Iš biuretės išmatavus tiksliai 2,8 ml rūgšties, matavimo kolboje ji praskiedžiama iki 1 litro, o po to titruojama šarminiu tirpalu, kad būtų nustatytas gauto tirpalo normalumas. Jei tirpalas yra labiau koncentruotas), į jį iš biuretės įpilamas apskaičiuotas vandens kiekis. Pavyzdžiui, titruojant buvo nustatyta, kad 1 ml 6,1 N. H2SO4 tirpale yra ne 0,0049 g H2SO4, o 0,0051 g Norint apskaičiuoti vandens kiekį, reikalingą paruošti tiksliai 0,1 N. tirpalą, sudarykite proporciją:

Skaičiavimas rodo, kad šis tūris yra 1041 ml tirpalo reikia įpilti 1041 - 1000 = 41 ml vandens. Taip pat turėtumėte atsižvelgti į titravimui paimto tirpalo kiekį. Paimkite 20 ml, tai yra 20/1000 = 0,02 turimo tūrio. Todėl vandens reikia įpilti ne 41 ml, o mažiau: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Norėdami išmatuoti rūgštį, naudokite gerai išdžiovintą biuretę su šlifuokliu. .

Pataisytame tirpale reikia dar kartą patikrinti, ar nėra tirpinti paimtos medžiagos. Tikslūs druskos rūgšties tirpalai taip pat ruošiami naudojant jonų mainų metodą, remiantis tiksliai apskaičiuotu natrio chlorido mėginiu. Apskaičiuotas ir pasvertas analitinėmis svarstyklėmis mėginys ištirpinamas distiliuotame arba demineralizuotame vandenyje, o gautas tirpalas perleidžiamas per chromatografinę kolonėlę, užpildytą H formos katijonų keitikliu. Tirpale, ištekančiame iš kolonėlės, bus lygiavertis HCl kiekis.

Paprastai tikslūs (arba titruoti) tirpalai turi būti laikomi sandariai uždarytose kolbose. Kalcio chlorido vamzdelis turi būti įkištas į indo kamštį, užpildytas natrio kalkėmis arba askaritu, jei tai šarminis tirpalas, ir kalcio chloridu. arba tiesiog vata rūgšties atveju.

Norint patikrinti rūgščių normalumą, dažnai naudojamas kalcinuotas natrio karbonatas Na2CO. Tačiau jis yra higroskopiškas, todėl visiškai neatitinka analitikų reikalavimų. Daug patogiau šiems tikslams naudoti rūgštinį kalio karbonatą KHCO3, išdžiovintą eksikatoriuje virš CaCl2.

Titruojant pravartu naudoti „liudytoją“, kurio paruošimui lašinamas vienas lašas rūgšties (jei titruojamas šarmas) arba šarmas (jei titruojama rūgštis) ir tiek indikatorinio tirpalo lašų, ​​kiek įlašinama. į titruotą tirpalą įpilama į distiliuotą arba demineralizuotą vandenį.

Empiriniai, pagal nustatomą medžiagą, ir etaloniniai rūgščių tirpalai ruošiami skaičiuojant pagal jiems ir aukščiau aprašytiems atvejams pateiktas formules.