Cum se diluează acidul cu apă. Soluții acide

În condițiile fabricii, este adesea necesară diluarea acidului sulfuric concentrat cu apă sau creșterea concentrației de acid diluat prin adăugarea acidului concentrat la acesta. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să stabiliți sau să verificați concentrația ACIZILOR ORIGINALI prin determinarea conținutului de H2SO4 din EI.

Adăugând apă la un acid concentrat (oleum sau monohidrat), puteți obține un acid de orice concentrație, dar la amestecare este concentrat. Acidul sulfuric și apa eliberează o cantitate mare de căldură. Acidul se poate încălzi până la fierbere, va avea loc o eliberare violentă de vapori și soluția poate fi ejectată din vas. Prin urmare, acizii sunt amestecați în aparate speciale - mixere, luând măsurile de precauție corespunzătoare.

Mixerele pentru prepararea acidului cu concentrație scăzută sunt realizate din material rezistent la acizi pentru preparare acid concentrat- din fonta. Mixere de diferite modele sunt utilizate în acid sulfuric. În unele cazuri, mixerul este din fontă, emailat pe interior, plasat într-o carcasă de oțel și închis cu capac. Acizii amestecați intră într-un con de fontă emailat pe ambele părți, în care se amestecă, după care se varsă în cazan. Pentru a elimina căldura generată la amestecarea acizilor, un curent de apă este furnizat continuu în spațiul dintre cazan și carcasă, spălând pereții aparatului.

În unele cazuri, acidul, după amestecarea într-un rezervor mic, intră în conductele irigate cu apă din exterior, unde este răcit și amestecat în continuare.

Când se amestecă acid sulfuric concentrat cu apă sau cu mai mult acid sulfuric diluat, este necesar să se calculeze cantitatea de acizi amestecați. Calculele sunt efectuate conform așa-numitei reguli a crucii. Mai jos sunt câteva exemple de astfel de calcule.

1. Determinați cantitatea de acid sulfuric 100% și apă care trebuie amestecată pentru a obține 45% II2SO|.

În stânga indicați concentrația unui acid mai concentrat (în acest caz 100%), iar în dreapta - unul mai diluat (în acest caz 0% apă). Mai jos, între ele, indicați concentrația specificată (45%). Liniile de încrucișare sunt trasate prin numărul care indică această concentrație, iar diferența corespunzătoare de numere este indicată la capetele lor:

Numerele obținute folosind acizi de concentrații inițiale arată câte părți în masă de acid din fiecare dintre concentrațiile indicate trebuie amestecate pentru a obține un acid de o concentrație dată. În exemplul nostru, pentru a prepara acid 45%, ar trebui să amestecați 45% în greutate. inclusiv 100% acid n 55 wt. ore de apă.

Aceeași problemă poate fi rezolvată pe baza echilibrului general al II2SO4 (sau S03) în acid sulfuric:

0,45.

Numătorul din partea stângă a ecuației corespunde conținutului de H2S04 (în kg) în I kg de acid sulfuric 100%, numitorul corespunde cantității totale a unei soluții date (în kg). Partea dreaptă a ecuației corespunde concentrației de acid sulfuric în fracții de unitate. Rezolvând ecuația, obținem x-1,221 kg. Aceasta înseamnă că la 1 kg de acid sulfuric 100% trebuie adăugat 1,221 kg de apă, rezultând acid 45%.

2. Determinați cantitatea de 20% oleum care trebuie amestecată cu acid nesulfuric 10% pentru a obține un acid de 98%.

Problema este de asemenea rezolvată folosind regula încrucișării, cu toate acestea, concentrația de oleum din acest exemplu trebuie exprimată în % H2SO4 folosind ecuațiile (9) și (8):

A -= 81,63 + 0,1837-20 --= 85,304;

B 1.225-85.304 - 104,5.

Conform regulii crucii

Prin urmare, pentru a obține acid sulfuric 98%, este necesar să amestecați 88 wt. inclusiv 20% oleum și 6,5 gr. inclusiv acid sulfuric 10%.

Informații generale. Există cuptoare de diferite modele pentru arderea piritelor: raft mecanic (multi-vatră), cuptoare cilindrice rotative, cuptoare cu praf, cuptoare cu pat fluidizat. Pirita este arse în cuptoare mecanice cu raft...

Amelin A. G., Yashke E. V. După cum sa menționat deja, cea mai mare parte a acidului sulfuric este consumată pentru fabricarea îngrășămintelor. Nutriția plantelor necesită în special fosfor și azot. Compuși naturali ai fosforului (apatite și...

Baza fizico-chimică a procesului. Procesul de oxidare a dioxidului de sulf în dioxid de sulf se desfășoară conform reacției 2S02 + 02^S03 + A^, (45) Unde AH este efectul termic al reacției. Raport procentual dintre cantitatea de S02 oxidată la S03 la...

În prezent, alegerea bateriilor reîncărcabile este uriașă - la vânzare puteți găsi surse de alimentare gata de utilizare, precum și baterii încărcate uscate care necesită pregătirea electrolitului și umplerea acestuia înainte de utilizare. Mulți oameni efectuează adesea întreținerea suplimentară a bateriilor la centrele de service. Din diverse motive, poate fi necesar să pregătiți singur soluția. Pentru ca acest eveniment să aibă succes, ar trebui să știi să faci electroliți acasă.

Electrolitul este o soluție conductoare de electricitate care conține apă distilată și acid sulfuric, potasiu caustic sau sodiu, în funcție de tipul sursei de alimentare.

Concentrația acidului sulfuric în baterie

Acest indicator de aciditate depinde direct de densitatea necesară a electrolitului. Inițial, concentrația medie a acestei soluții într-o baterie de mașină este de aproximativ 40%, în funcție de temperatura și climatul în care este utilizată sursa de alimentare. În timpul funcționării, concentrația de acid scade la 10-20%, ceea ce afectează performanța bateriei.

În același timp, merită să înțelegem că componenta de sulf a bateriei este cel mai pur lichid, care este 93% compus direct din acid, restul de 7% fiind impurități. În Rusia, producția acestei substanțe chimice este strict reglementată - produsele trebuie să respecte cerințele GOST.

Diferențele de electroliți pentru diferite tipuri de baterii

În ciuda faptului că principiul de funcționare al soluției este același pentru surse diferite nutriție, ar trebui să fii conștient de unele diferențe de compoziție. În funcție de compoziție, se obișnuiește să se distingă electroliții alcalini și acizi.

Baterii alcaline

Acest tip de sursă de energie se caracterizează prin prezența hidroxidului de nichel, a oxidului de bariu și a grafitului. Electrolitul din acest tip de baterie este o soluție de 20% potasiu caustic. În mod tradițional, este utilizat aditivul de litiu monohidrat, care permite prelungirea duratei de viață a bateriei.

Sursele de alimentare alcaline se caracterizează prin absența interacțiunii soluției de potasiu cu substanțele formate în timpul funcționării bateriei, ceea ce ajută la minimizarea consumului.

Baterii cu acid

Acest tip de sursă de alimentare este una dintre cele mai tradiționale, motiv pentru care soluția din ele este familiară pentru mulți - un amestec de apă distilată și soluție de sulf. Concentratul de electroliți pentru bateriile plumb-acid este ieftin și se caracterizează prin capacitatea de a conduce curenți mari. Densitatea lichidului trebuie să corespundă condițiilor climatice.

Alte tipuri de baterii: este posibil să le pregătiți singur electrolitul?

Separat, aș dori să atrag atenția asupra surselor de alimentare moderne cu plumb-acid - gel și AGM. Ele pot fi, de asemenea, umplute cu o soluție preparată personal, care este într-o formă specifică - sub formă de gel sau separatoare în interior. Pentru a reumple bateriile cu gel, veți avea nevoie de o altă componentă chimică - silicagel, care va îngroșa soluția acidă.

Baterii nichel-cadmiu și fier-nichel

Spre deosebire de sursele de alimentare cu plumb, cele cu cadmiu și fier-nichel sunt umplute cu o soluție alcalină, care este un amestec de apă distilată și potasiu caustic sau sodiu. Hidroxidul de litiu, care face parte din această soluție pentru anumite condiții de temperatură, vă permite să creșteți durata de viață a bateriei.

Tabelul 2. Compoziția și densitatea electrolitului pentru bateriile cadmiu- și fier-nichel.

Cum să pregătiți corect electrolitul acasă: măsuri de siguranță

Pregătirea unei soluții presupune lucrul cu acizi și alcaline, așa că luarea măsurilor de precauție este necesară pentru cei mai experimentați oameni. Înainte de a începe, pregătiți-vă echipamentul de protecție:

• mănuși de cauciuc
• îmbrăcăminte și șorț rezistente la chimicale;
• ochelari de protecție;
• amoniac, sodă sau soluție boric pentru a neutraliza acidul și alcalii.

Echipamente

Pentru a pregăti electrolitul bateriei, pe lângă sursa de alimentare în sine, veți avea nevoie de următoarele elemente:

• recipient și stick, rezistent la acizi și alcalii;
• apă distilată;
• instrumente pentru măsurarea nivelului, densității și temperaturii soluției;
• acumulator lichid sulf - pentru baterii acide, alcali solide sau lichide, litiu - pentru tipurile corespunzătoare de baterii, silicagel - pentru baterii cu gel.

Secvența procesului: realizarea unui electrolit pentru o sursă de energie plumb-acid

Înainte de a începe lucrul, citiți informațiile din Tabelul 3. Vă va permite să selectați volumul necesar de lichide. Bateriile conțin de la 2,6 până la 3,7 litri de soluție acidă. Vă recomandăm să diluați aproximativ 4 litri de electrolit.

Tabelul 3. Proporțiile de apă și acid sulfuric.

• Se toarnă volumul necesar de apă într-un recipient care este rezistent la substanțe caustice.
• Apa trebuie diluată cu acid treptat.
• La sfârșitul procesului de perfuzie, măsurați densitatea electrolitului rezultat folosind un hidrometru.
• Lăsați compoziția să stea aproximativ 12 ore.

Tabelul 4. Densitatea electroliților pentru diferite climate.

Concentrația soluției de acid trebuie să fie raportată la temperatura minimă la care funcționează bateria. Dacă lichidul este prea concentrat, acesta trebuie diluat cu apă distilată.

Urmăriți videoclipul despre cum să măsurați densitatea unui electrolit.

Atenţie! Nu poți turna apă în acid! Ca urmare a acestei reacții chimice, compoziția poate fierbe, ceea ce va duce la stropirea ei și la posibilitatea arsurilor cu acid!

Vă rugăm să rețineți că căldura este generată în timpul amestecării componentelor. Soluția răcită trebuie turnată în bateria pregătită.

Metodă de diluare a electrolitului pentru o sursă de energie alcalină

Densitatea și cantitatea de electrolit din astfel de baterii sunt indicate în instrucțiunile de utilizare ale sursei de alimentare sau pe site-ul web al producătorului.

• Turnați apă distilată în vas.
• Adăugați leșie.
• Amestecați soluția, sigilați-o ermetic și lăsați-o să fiarbă timp de 6 ore.
• După ce timpul a trecut, scurgeți soluția ușoară rezultată - electrolitul este gata.

Când apare sedimentul, amestecați-l. Dacă rămâne la sfârșitul depunerii, scurgeți electrolitul, astfel încât sedimentele să nu intre în baterie - acest lucru va duce la o scădere a duratei de viață a acestuia.

Atenţie! În timpul lucrului temperatura soluție alcalină nu trebuie să depășească 25 de grade Celsius. Dacă lichidul devine excesiv de fierbinte, răciți-l.

După aducerea soluției la temperatura camerei și turnarea acesteia în baterie, sursa de alimentare trebuie să fie complet încărcată cu un curent egal cu 10% din capacitatea bateriei (60Ah - 6A).

După cum puteți vedea, prepararea unei soluții de electrolit nu este o chestiune atât de dificilă. Principalul lucru este să determinați în mod clar cantitatea necesară de ingrediente și să vă amintiți despre siguranță. Ați încercat să diluați electrolitul cu propriile mâini? Împărtășiți-vă experiența cu cititorii noștri în comentarii.

Pentru siguranță și ușurință în utilizare, este recomandat să cumpărați acidul cât mai diluat, dar uneori trebuie să-l diluați și mai mult acasă. Nu uitați să purtați echipament de protecție pentru corp și față, deoarece acizii concentrați provoacă arsuri chimice severe. Pentru a calcula cantitatea necesară acid și apă, va trebui să cunoașteți molaritatea (M) acidului și molaritatea soluției pe care trebuie să o obțineți.

Pași

Cum se calculează formula

Explorează ceea ce ai deja. Căutați denumirea concentrației de acid pe ambalaj sau în descrierea sarcinii. Această valoare este de obicei indicată ca molaritate sau concentrație molară (M pe scurt). De exemplu, acidul 6M conține 6 moli de molecule de acid pe litru. Să numim această concentrare inițială C 1.

• Formula va folosi și valoarea V 1. Acesta este volumul de acid pe care îl vom adăuga în apă. Probabil că nu vom avea nevoie de întreaga sticlă de acid, deși încă nu știm cantitatea exactă.

1. Decideți care ar trebui să fie rezultatul. Concentrația și volumul necesar de acid sunt de obicei indicate în textul problemei de chimie. De exemplu, trebuie să diluăm acidul la 2M și vom avea nevoie de 0,5 litri de apă. Să notăm concentrația necesară ca C 2, iar volumul necesar este ca V 2.

   • Dacă vi se dau alte unități, mai întâi convertiți-le în unități de molaritate (moli pe litru) și litri.
   • Dacă nu știți ce concentrație sau volum de acid este necesar, întrebați un profesor sau pe cineva care cunoaște chimie.

2. Scrieți o formulă pentru a calcula concentrația. De fiecare dată când diluați un acid, veți folosi următoarea formulă: C 1 V 1 = C 2 V 2. Aceasta înseamnă că concentrația inițială a unei soluții înmulțită cu volumul acesteia este egală cu concentrația soluției diluate înmulțită cu volumul acesteia. Știm că acest lucru este adevărat deoarece concentrația multiplicată cu volumul este egală cu cantitatea totală de acid, iar cantitatea totală de acid va rămâne aceeași.

   • Folosind datele din exemplu, scriem această formulă ca (6M)(V 1)=(2M)(0,5L).

3. Rezolvați ecuația V 1. Valoarea V 1 ne va spune de cât acid concentrat avem nevoie pentru a obține concentrația și volumul dorite. Să rescriem formula ca V 1 =(C 2 V 2)/(C 1), apoi înlocuiți numerele cunoscute.

   • În exemplul nostru, obținem V 1 =((2M)(0.5L))/(6M). Aceasta este egală cu aproximativ 167 de mililitri.

4. Calculați cantitatea necesară de apă. Cunoscând V 1, adică volumul disponibil de acid, și V 2, adică cantitatea de soluție pe care o veți obține, puteți calcula cu ușurință de câtă apă veți avea nevoie. V 2 - V 1 = volumul necesar de apă.

   • În cazul nostru, dorim să obținem 0,167 litri de acid la 0,5 litri de apă. Avem nevoie de 0,5 litri - 0,167 litri = 0,333 litri, adică 333 de mililitri.

5. Purtați ochelari de protecție, mănuși și o halat. Veți avea nevoie de ochelari speciali care să vă acopere și părțile laterale ale ochilor. Pentru a evita arderea pielii sau a vă arde prin îmbrăcăminte, purtați mănuși și halat sau șorț.

   Lucrați într-o zonă bine ventilată. Dacă este posibil, lucrați sub o hotă pornită - acest lucru va împiedica vaporii acizi să vă dăuneze dumneavoastră și obiectelor din jur. Dacă nu aveți hotă, deschideți toate ferestrele și ușile sau porniți un ventilator.

6. Aflați unde este sursa de apă curentă. Dacă acidul intră în ochi sau piele, va trebui să clătiți zona afectată sub jet de apă rece timp de 15-20 de minute. Nu începeți să lucrați până nu știți unde este cea mai apropiată chiuvetă.

   • Când vă clătiți ochii, țineți-i deschiși. Privește în sus, în jos, în lateral, astfel încât ochii să fie spălați din toate părțile.

7. Aflați ce să faceți dacă vărsați acid. Puteți cumpăra un kit special pentru colectarea acidului vărsat, care va include tot ce aveți nevoie, sau puteți cumpăra separat neutralizatori și absorbanți. Procesul descris mai jos este aplicabil acizilor clorhidric, sulfuric, azotic și fosforic. Alți acizi pot necesita o manipulare diferită.

   • Aerisiți camera deschizând ferestrele și ușile și pornind hota și ventilatorul.
   • Aplicați Puțin carbonat de sodiu (sodă), bicarbonat de sodiu sau carbonat de calciu pe marginile exterioare ale bălții, asigurându-se că acidul nu stropește.
   • Turnați treptat toată balta spre centru până o acoperiți în întregime cu substanța neutralizantă.
   • Amestecați bine cu un bețișor de plastic. Verificați valoarea pH-ului bălții cu hârtie de turnesol. Adăugați mai mult agent de neutralizare dacă citirea este mai mare de 6-8, apoi clătiți zona cu multă apă.

Cum se diluează acidul

1. Răciți apa cu Luda. Acest lucru ar trebui făcut numai dacă veți lucra cu acizi cu concentrație mare, de exemplu, acid sulfuric 18M sau acid clorhidric 12M. Turnați apă într-un recipient și puneți recipientul pe gheață timp de cel puțin 20 de minute.

   • Cel mai adesea, apa la temperatura camerei este suficientă.

2. Se toarnă apă distilată într-un balon mare. Pentru aplicații care necesită o precizie extremă (cum ar fi analiza titrimetrică), utilizați un balon cotat. Pentru toate celelalte scopuri, un balon conic obișnuit va fi potrivit. Recipientul trebuie să se potrivească întregului volum necesar de lichid și, de asemenea, trebuie să existe spațiu pentru ca lichidul să nu se verse.

   • Dacă se cunoaște capacitatea recipientului, nu este nevoie să se măsoare cu precizie cantitatea de apă.

Cum să amesteci cele două substanțe lichide? De exemplu, niște acid și apă? S-ar părea că această problemă este din seria „de două ori doi este patru”. Ce ar putea fi mai simplu: scurgeți cele două lichide împreună într-un recipient potrivit și gata! Sau turnați un lichid într-un recipient care conține deja altul. Din păcate, aceasta este aceeași simplitate care, potrivit unei expresii populare potrivite, este mai rea decât furtul. Pentru că lucrurile se pot termina extrem de trist!

Instrucţiuni

Există două recipiente, unul dintre ele conține acid sulfuric concentrat, celălalt conține apă. Cum să le amestecăm corect? Ar trebui să turnăm acid în apă sau, dimpotrivă, apă în acid? Prețul unei decizii greșite în teorie poate fi un scor scăzut, dar în practică - în cel mai bun caz, o arsură gravă.

De ce? Dar pentru că acidul sulfuric concentrat, în primul rând, este mult mai dens decât apa și, în al doilea rând, este extrem de higroscopic. Cu alte cuvinte, absoarbe în mod activ apa. În al treilea rând, această absorbție este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură.

Dacă apa este turnată într-un recipient cu acid sulfuric concentrat, primele porțiuni de apă se vor „împrăștia” pe suprafața acidului (deoarece apa este mult mai puțin densă), iar acidul va începe să o absoarbă cu lăcomie, eliberând căldură. Și va fi atât de multă căldură încât apa va „fierbe” și stropii vor zbura în toate direcțiile. Desigur, fără a-l evita pe nefericitul experimentator. Să te arzi cu apă clocotită „curată” nu este foarte plăcut, dar ținând cont că apa pulverizată probabil va mai conține acid. Perspectiva devine complet sumbră!

De aceea, multe generații de profesori de chimie și-au forțat elevii să memoreze literal regula: „Mai întâi apa, apoi acidul! Altfel, se vor întâmpla mari probleme!” Acidul sulfuric concentrat trebuie adăugat în apă în porții mici, cu agitare. Atunci situația neplăcută descrisă mai sus nu se va întâmpla.

O întrebare rezonabilă: este clar cu acidul sulfuric, dar ce zici de alți acizi? Cum să le amesteci corect cu apă? În ce ordine? Este necesar să se cunoască densitatea acidului. Dacă este mai dens decât apa, de exemplu, azotul concentrat, trebuie adăugat în apă, la fel ca sulful, respectând condițiile de mai sus (încet câte puțin, cu agitare). Ei bine, dacă densitatea acidului diferă foarte puțin de densitatea apei, așa cum este cazul acidului acetic, nu are nicio diferență.

Atentie, doar AZI!

Totul interesant

Atenție și prudență sporite, precum și respectarea măsurilor speciale de siguranță - conditie necesara când se lucrează cu acizi. Persoanele cu vârsta peste 18 ani au voie să lucreze cu acizi și condiție prealabilă este sa faci un curs...

Acidul sulfuros este un acid anorganic de putere medie. Din cauza instabilității, este imposibil să se pregătească soluția sa apoasă cu o concentrație mai mare de 6%, altfel va începe să se descompună în anhidridă sulfurică și apă. Proprietăți chimice acid sulfuros sulfuros...

Acidul sulfuric este un lichid uleios, incolor, inodor. Este un acid puternic și se dizolvă în apă în orice proporție. Are o aplicație enormă în industrie. Acidul sulfuric este un lichid destul de greu, densitatea lui...

Acid sulfuric proprietăți fizice- lichid gras uleios. Este inodor și incolor, higroscopic și se dizolvă bine în apă. O soluție care conține mai puțin de 70% H2SO4 este de obicei numită acid sulfuric diluat, mai mult de 70% este...

Acidul clorhidric (clorhidric, HCI) este un lichid incolor, foarte caustic și otrăvitor, o soluție de acid clorhidric în apă. La o concentrație puternică (38% din masa totală la o temperatură de 20°C mediu) - „fum”, ceață și vapori...

Acidul sulfuric are formula chimica H2SO4. Este un lichid uleios greu, incolor sau cu o nuanță gălbuie, care îi este dat de impuritățile ionilor metalici, precum fierul. Acidul sulfuric este foarte higroscopic și absoarbe ușor vaporii de apă...

Acidul sulfuric este unul dintre cele mai multe acizi tari. Necesitatea neutralizării acestui acid apare, în special, în cazul scurgerii sale și atunci când există o amenințare de otrăvire cu acesta. Instrucțiuni 1 Molecula de acid sulfuric este formată din doi atomi...

Încă din cele mai vechi timpuri, când explicau cum se amestecă acidul sulfuric concentrat cu apă, profesorii i-au forțat pe elevi să-și amintească regula: „Mai întâi apă, apoi acid!” Cert este că dacă faci invers, primele porții vor fi mai ușoare...

Acidul sulfuric, care are formula chimică H2SO4, este un lichid greu, dens, cu consistență uleioasă. Este foarte higroscopic, ușor de amestecat cu apă, dar cu siguranță ar trebui să turnați acidul în apă și în niciun caz invers.…

Fiecare mașină are o sursă de curent, această sursă este bateria. Deoarece bateria este un element reutilizabil, poate fi reîncărcată și electrolitul din ea poate fi schimbat. Anterior, atât acidul, cât și...

Sulfații de fier sunt anorganici chimicale, sunt împărțite în soiuri. Există sulfat de fier (2) divalent și sulfat de fier (3) trivalent. Există multe modalități de a obține aceste săruri de acid sulfuric. Veți avea nevoie de fier,...

Ce se întâmplă când un acid este combinat cu o sare? Răspunsul la această întrebare depinde de ce fel de acid și ce fel de sare. Reacție chimică(adică transformarea substanțelor, însoțită de modificarea compoziției lor) între un acid și o sare poate...