L'achat de l'acide le plus dilué qui convient à vos besoins est fortement recommandé pour la sécurité et la facilité d'utilisation, mais vous devrez parfois le diluer davantage à la maison. Ne réduisez pas le budget des équipements de sécurité, car les acides concentrés peuvent provoquer de graves brûlures chimiques. Lors du calcul de la quantité d'acide et d'eau que vous devez mélanger, vous devez connaître la concentration molaire (M) de votre acide et votre concentration molaire souhaitée après dilution.
Étape
Partie 1 sur 3: Calcul de la formule de dilution
Étape 1. Vérifiez les choses que vous avez déjà
Recherchez la concentration de la solution acide sur l'étiquette ou sur le problème de l'histoire sur lequel vous travaillez. Ce nombre est souvent écrit en unités de molarité, ou concentration molaire, abrégée en M. Par exemple, l'acide 6M contient six moles de molécules d'acide par litre. On appelle ça la concentration C1.
La formule ci-dessous utilise également le terme V1. C'est le volume d'acide que nous allons ajouter à l'eau. Cela dit, nous n'utiliserons probablement pas une bouteille pleine d'acide, nous ne connaissons donc pas encore le volume.
Étape 2. Déterminez le résultat final
La concentration et le volume d'acide souhaités sont généralement déterminés par le travail scolaire ou par les exigences du laboratoire dans lequel vous travaillez. Par exemple, nous pourrions vouloir diluer notre acide à une concentration de 2M et nécessiter 0,5 litre. Nous appellerons cette concentration souhaitée C2 et le volume souhaité comme V2.
- Si vous utilisez des unités inhabituelles, convertissez toutes les unités en unités de concentration molaire (moles par litre) et en litres avant de continuer.
- Si vous n'êtes pas sûr de la quantité ou du volume d'acide requis, consultez votre professeur, chimiste ou spécialiste au sujet des devoirs qui utiliseront des acides.
Étape 3. Notez la formule pour calculer la dilution
Chaque fois que vous êtes prêt à diluer une solution, vous pouvez utiliser la formule C1V1 = C2V2. Cela signifie que la concentration initiale de la solution x le volume initial = la concentration de la solution diluée x le volume de la dilution. Nous le savons parce que concentration x volume = quantité d'acide, et la quantité d'acide reste la même que l'acide est ajouté à l'eau.
Dans notre exemple, nous pouvons écrire cette formule (6M)(V1)=(2M)(0, 5L).
Étape 4. Résoudre la formule de V1.
Cette tribu, V1, nous dira quelle quantité de la solution acide initiale nous devons ajouter à l'eau pour obtenir la concentration et le volume souhaités. Réorganisez la formule en V1=(C2V2)/(C1), puis entrez les chiffres que vous connaissez.
Dans notre exemple, nous obtiendrons V1=((2M)(0, 5L))/(6M)=1/6 litre. Il est d'environ 0,167 litre ou 167 millilitres.
Étape 5. Calculez la quantité d'eau dont vous avez besoin
Maintenant que tu connais V1, la quantité d'acide que vous utiliserez, et V2, la quantité de solution qui sera produite, vous pouvez facilement calculer la quantité d'eau dont vous avez besoin pour atteindre le volume requis. V2 - V1 = volume d'eau nécessaire.
Dans notre cas, nous voulons obtenir 0,5 litre et utiliserons 0,167 litre d'acide. La quantité d'eau dont nous avons besoin = 0,5 L – 0,167 L = 0,333 L ou 333 millilitres
Partie 2 sur 3: Mise en place d'un lieu de travail sûr
Étape 1. Lisez la fiche de sécurité chimique en ligne
La carte internationale de sécurité chimique fournit des informations de sécurité concises et détaillées. Recherchez le nom exact de l'acide que vous allez utiliser, tel que « acide chlorhydrique », dans les bases de données en ligne. Certains acides peuvent nécessiter des précautions de sécurité supplémentaires, en plus de celles décrites ci-dessus.
- Parfois, plusieurs cartes sont délivrées, en fonction de la concentration et de l'ajout de l'acide. Choisissez celle qui correspond le mieux à votre solution acide initiale.
- Si vous souhaitez le lire dans une autre langue, sélectionnez-en une ici.
Étape 2. Portez des lunettes de protection, des gants et une blouse de laboratoire
Des lunettes de protection qui couvrent tous les côtés de l'œil sont nécessaires lorsque vous travaillez avec des acides. Protégez votre peau et vos vêtements en portant des gants et une blouse ou un tablier de laboratoire.
- Attachez les cheveux longs avant de travailler avec l'acide.
- L'acide peut prendre plusieurs heures pour perforer les vêtements. Même si vous n'êtes pas au courant d'un déversement, quelques gouttes d'acide peuvent endommager vos vêtements s'ils ne sont pas protégés par une blouse de laboratoire.
Étape 3. Travaillez dans des hottes ou des zones avec ventilation
Dans la mesure du possible, stockez la solution acide dans une hotte pour l'utiliser pendant que vous travaillez. Cela limite le contact avec les fumées des gaz acidogènes, qui peuvent être corrosifs ou toxiques. Si vous n'avez pas de hotte, ouvrez toutes les fenêtres et les portes et allumez le ventilateur pour aérer la pièce.
Étape 4. Sachez où coule l'eau
Si l'acide pénètre dans vos yeux ou votre peau, vous devez le laver à l'eau froide pendant 15 à 20 minutes. Ne commencez pas à diluer tant que vous ne connaissez pas un collyre ou un lavabo à proximité qui peut être utilisé.
Lorsque vous vous lavez les yeux, ouvrez grand vos paupières. Tournez vos yeux vers le haut, la droite, le bas et la gauche pour vous assurer que tous les côtés de votre globe oculaire sont rincés
Étape 5. Ayez un plan de gestion du déversement, qui est spécifique à votre acide
Vous pouvez acheter un kit de traitement des déversements d'acide, qui contient tous les ingrédients nécessaires, ou acheter un neutralisant et un absorbeur séparément. Le processus décrit ici peut être utilisé pour les acides chlorhydrique, sulfure, nitrique ou phosphorique, mais d'autres acides peuvent nécessiter des recherches supplémentaires pour être nettoyés correctement:
- Échangez l'air intérieur en ouvrant les fenêtres et les portes, en activant la ventilation de la hotte et en allumant les ventilateurs.
- Utilisez une base faible telle que du carbonate de sodium (carbonate de soude), du bicarbonate de sodium ou du carbonate de calcium à l'extérieur du déversement, en évitant les éclaboussures.
- Continuez à utiliser la base lentement, de l'extérieur vers l'intérieur, jusqu'à ce que le déversement soit couvert.
- Bien mélanger avec des ustensiles en plastique. Vérifiez le pH du déversement avec du papier de tournesol. Ajoutez plus de base si nécessaire pour obtenir un pH entre 6 et 8, puis rincez le déversement avec beaucoup d'eau.
Partie 3 sur 3: Diluer l'acide
Étape 1. Refroidir l'eau dans un bain de glace tout en utilisant de l'acide concentré
Cette étape n'est nécessaire que si vous travaillez avec une solution acide très concentrée, telle que l'acide sulfurique 18M ou l'acide chlorhydrique 12M. Refroidissez l'eau que vous utiliserez en la plaçant dans un récipient entouré d'eau pendant au moins 20 minutes avant de commencer la dilution.
Pour la plupart des dilutions, l'eau peut être conservée à température ambiante
Étape 2. Ajoutez de l'eau distillée à la grosse citrouille
Pour les projets impliquant des mesures précises, telles que les titrages, utilisez une fiole jaugée. Pour la plupart des usages pratiques, une fiole Erlenmeyer peut être utilisée. Dans les deux cas, choisissez un conteneur qui peut facilement contenir le volume que vous souhaitez, avec beaucoup d'espace laissé, pour minimiser les déversements sur les bords.
Vous n'avez pas besoin de mesurer cette eau avec précision, tant qu'elle provient d'un récipient correctement mesuré pour contenir la quantité totale d'eau requise
Étape 3. Ajoutez un peu d'acide
Si vous utilisez une petite quantité d'acide, utilisez une pipette de mesure (Mohr) avec une tête en caoutchouc sur le dessus. Pour un volume plus important, placez l'entonnoir contre le col du ballon et versez lentement une petite quantité d'acide à l'aide d'une éprouvette graduée.
N'utilisez jamais de compte-gouttes buccal dans un laboratoire de chimie
Étape 4. Laissez la solution refroidir
Les acides forts peuvent accumuler beaucoup de chaleur lorsqu'ils sont ajoutés à l'eau. Si l'acide est très concentré, la solution peut éclabousser ou produire des fumées corrosives. Si tel est le cas, vous devrez effectuer toute la dilution à très petites doses ou refroidir l'eau dans un bain de glace avant de continuer.
Étape 5. Ajouter l'acide restant à petites doses
Laissez le temps à la solution de refroidir pour chaque dose, surtout si vous remarquez de la chaleur, de la fumée ou des éclaboussures. Continuez jusqu'à ce que la quantité d'acide requise ait été ajoutée.
Ce nombre est calculé comme V1, comme ci-dessus.
Étape 6. Remuez la solution
Pour de meilleurs résultats, vous pouvez remuer la solution avec un barreau en verre après chaque ajout d'acide. Si la taille du flacon rend le mélange impossible, agitez la solution une fois la dilution terminée et l'entonnoir retiré.
Étape 7. Conservez l'acide et rincez l'équipement
Versez votre solution acide dans un récipient clairement étiqueté, de préférence dans une bouteille en verre recouverte de PVC, et conservez-la dans un endroit sûr. Rincer le flacon, l'entonnoir, l'agitateur, la pipette et/ou l'éprouvette graduée dans de l'eau pour éliminer tout acide résiduel.
Des astuces
- Ajoutez toujours de l'acide à l'eau, et non l'inverse. Lorsque les deux substances se rencontrent, elles produisent beaucoup de chaleur. Plus vous utilisez d'eau, plus la chaleur doit être absorbée, pour éviter l'ébullition et les éclaboussures.
- Comme aide-mémoire pour se rappeler la séquence correcte: « faire ce qu'il faut faire, ajouter de l'acide à l'eau ». Alternativement, vous pouvez également vous souvenir de STAS: "Toujours ajouter de l'acide".
- Lorsque vous mélangez deux acides, ajoutez toujours l'acide le plus fort à l'acide le plus faible, pour les raisons décrites ci-dessus.
- Vous pouvez ajouter la moitié de l'eau au besoin, diluer complètement, puis mélanger lentement dans le reste de l'eau. Cette méthode n'est pas recommandée pour les solutions concentrées.
- Achetez l'acide le plus dilué qui convient à vos besoins, pour une sécurité et une facilité de stockage maximales.
Avertissement
- Même si les effets de l'acide ne sont pas très forts, l'acide peut toujours être toxique. Un exemple est le cyanure d'hydrogène acide (pas très fort, très toxique).
- Ne manipulez jamais les effets d'un déversement d'acide avec une solution alcaline forte, telle que KOH ou NaOH. Utilisez de l'eau ou une base faible telle que l'hydrogénocarbonate de sodium dilué (NaHCO3).
- Ne dissolvez pas les ingrédients pour le plaisir ou pour toute autre raison, à moins que vous ne sachiez exactement ce que vous faites. De cette façon, vous pouvez fabriquer des produits hautement dangereux tels que des gaz toxiques ou explosifs ou des explosifs qui explosent immédiatement.
- Les acides dits « faibles » peuvent également générer beaucoup de chaleur et sont très dangereux. La différence entre les acides faibles et forts n'est qu'en termes chimiques.
