Hedeflenen kullanım için gerekli olan seyreltik asidi satın almak güvenlik ve kullanım kolaylığı açısından daha uygundur ancak bazen kullanıcının bu seyreltme oranından daha fazla seyreltme yapması gerekir. Derişik asitler ciddi kimyasal yanıklara neden olabileceği için güvenlik ekipmanları olmadan kullanılmamalıdır. Karıştırılması gereken asit ve su miktarı hesaplanırken, asitin molar konsantrasyonu(M) ve seyreltmeden sonra sahip olması istenen molar konsantrasyonunun bilinmesi gerekir.
Seyreltme Formülü ile Asit Seyreltilmesi
1. Asit çözeltisinin konsantrasyonu genel olarak ürün etiket kısmında bulunur. Bu sayı genellikle M olarak kısaltılılır, molarite veya molar konsantrasyon anlamındadır. Örneğin 6M, litre başına altı mol asit molekülü demektir. Bu başlangıç konsantrasyonuna C1 denilir.
Formülde bulunan V1 terimi suya ekleyecek asidin hacmidir. Ancak gereken hacim değerinin ne olduğu bu formülle yapılan hesaplamalar sonucunda bilinecektir.
2. İstenen asit konsantrasyonu ve hacmi genel olarak bir okul ödevi veya çalışılan laboratuvarın gereksinimlerine göre belirlenir. Örneğin, 2M konsantrasyonlu 0,5 litre (0,1 US gal) hacminde bir aside ihtiyaç duyuluyor. Bu 2M konsantrasyon değeri C2 ve istenen hacmi V2’dir.
- Birimler farklı ise öncelikle hepsi molar konsantrasyon birimine (litre başına mol) ve litreye dönüştürülür.
3. Çözelti seyreltilmek için hazırlandığında C1 * V1 = C2 * V2 formülü kullanılır. Bu formül;
“Başlangıç çözeltisinin konsantrasyonu x Hacmi = Seyreltilmiş çözeltilerin konsantrasyonu x Hacmi” olarak ifade edilir.
Konsantrasyon x Hacim = Toplam asit miktarı
Toplam asit miktarı suya ilave edilen asit miktarı ile aynı olur.
- Bu örnek için formül (6M) * (V1) = (2M) * (0.5L) olarak yazılır.
4. Bu formülden, V 1 yani istenen konsantrasyon ve hacim için suya başlangıç anında ne kadar bir asit çözeltisinin eklenmesi gerektiğini gösterir. Formül V1 = (C2 * V2 ) / (C1 ) olarak yeniden düzenlenir ve bilinen değerler formülde yerine yazılır.
- Örnekte, V 1 = ((2M)* (0.5L)) / (6M) = 1 /6 litre (0.0 US gal) ile olarak hesaplandı. Bu değer yaklaşık olarak 0.167 litre (0.0 US gal) veya 167 mililitreye eşittir.
5. Kullanacağınız asit miktarı V1 ve ortaya çıkacak çözelti miktarı V2 olduğuna göre bu iki değer arasındaki fark kadar suya ihtiyaç duyulur. V2 – V1 = Gereken su hacmidir.
- Verilen örnekte, 0.5 litrenin (0.1 US gal) son durumdaki hacim değeri olması isteniyor vebaişlangıçta 0.167 litrelik (0.0 US gal) asit kullanacaktır. İhtiyaç duyulan su miktarı = 0.5L – 0.167L = 0.333L veya 333 mililitredir.
Formül Kullanmadan Asit Seyreltilmesi
1. Bu adım sadece 18M sülfürik asit veya 12M hidroklorik asit gibi aşırı konsantre asit çözeltileri ile çalışıldığı durumlarda gereklidir. Seyreltme işlemine başlamadan önce seyreltme işlemi için kullanacak su en az 20 dakika boyunca buzla kaplı bir kapta tutularak soğutulur.
- Çoğu seyreltme işleminde kullanılacak su oda sıcaklığında kullanılır.
2. Titrasyon gibi dikkatli ölçüm gerektiren işlemler için hacimsel bir şişe kullanılır. En pratik yöntem olarak Erlenmeyer şişesi kullanılabilir. Her iki durumda da, sıçramaları en aza indirmek için istenilen toplam hacmi kolayca kaldırabilecek bir kap seçilir.
3. Az miktarda asit kullanılıyorsa, derecelendirilmiş bir pipet (Mohr) veya üstte bir lastik ampul bulunan hacimsel bir pipet kullanılır. Daha büyük hacimler için, şişenin boynuna bir huni yerleştirilir ve dereceli bir silindir kullanılarak yavaş bir şekilde az miktarda asit dökülür.
- Kimya laboratuvarlarında asla ağız pipeti kullanılmamalıdır.
4. Güçlü asitler suya eklendiğinde çok fazla ısı açığa çıkartırlar. Asit yüksek derecede konsantre edilmiş ise, çözelti sıçrayabilir veya aşındırıcı dumanlar çıkartabilir. Bu durumda, tüm seyreltme çok küçük dozlarda yapılmalı veya seyreltme için kullanılacak su bir buz banyosunda soğutulmalıdır.
5. Isı, duman veya sıçrama fark edilirse, her doz eklenmeden önce çözeltinin soğuması beklenir. Gerekli miktarda asit eklenene kadar devam edilir.
6. Daha doğru sonuçlar için, çözelti her asit ilavesinden sonra bir cam karıştırma çubuğu ile karıştırılır. Şişenin boyutu bu karıştırma işlemi için uygun değilse, seyreltme tamamlandıktan ve huni çıkartılarak çözelti karıştırılır.
7. Elde edilen asit çözeltisi etiketlenmeli ve tercihen PVC kaplı bir cam şişeye dökülerek güvenli bir yerde saklanmalıdır. Tüm asit izlerini gidermek için şişe, huni, karıştırma çubuğu, pipet ve dereceli silindir su ile durulanmalıdır.
Asit İle Çalışılırken Güvenli Çalışma Ortamı Nasıl Oluşturulur?
1. Uluslararası Kimyasal Güvenlik Kartları, kısa ve ayrıntılı güvenlik bilgileri sağlar. Çevrimiçi veritabanında kullanılacak asidin tam adını aranır. Bazı asitler, bu güvenlik önlemlerinin yanı sıra ek önlemler gerektirir.
- Bazen aside konsantrasyonuna ve eklemelere bağlı olarak birkaç farklı açıklama bulunur. İlk asit çözeltisine en benzer olanı seçilir.
2. Asit kullanırken gözlerin her tarafını kaplayan, sıçrama riskine karşı koruyucu gözlüklere ihtiyaç duyulur. Eldiven ve laboratuvar önlüğü giyerek cilt ve kıyafetler korunur.
- Asitle temas etmeden önce uzun saçlar bağlanır.
- Asit, kıyafetler ile temas ederse bu bölgede delik açması birkaç saat sürebilir. Bir asit sıçraması farkedilmezse bile kıyafetler laboratuvar önlüğünün altında değilse kıyafetlere birkaç damla ile zarar verebilir.
3. Asit çözeltisi ile çalışılırken mümkün olduğunca asit çözeltisi çeker ocaklı bir alanda tutulur. Bu, asit tarafından üretilen aşındırıcı veya zehirli olabilen gaz buharlarına maruz kalınma durumunu azaltır. Çeker ocak yoksa, tüm pencereler ve kapıları açılır veya çalışılan alandaki havalandırma fanı açılır.
4. Asit gözlerinize veya cildinize temas ederse 15-20 dakika boyunca soğuk ve akan su ile yıkanması gerekir. Çalışılan alana en yakın göz yıkama yeri veya lavabosunun nerede bulunduğunu bilmeden seyreltme işlemine başlanmamalıdır.
- Gözler yıkarken göz kapakları açık tutulur. Göz küresinin her tarafının durulandığından emin olmak için yukarı, sağ, aşağı ve sola bakarak gözler çevrilir.
5. Gerekli tüm malzemeleri içeren bir asit dökülme kiti satın alınabilir veya nötrleştiriciler ve emiciler ayrı olarak temin edilebilir. Burada anlatılanlar hidroklorik, sülfürik, nitrik veya fosforik asit için uygulanabilir ancak diğer asitlerden uygun şekilde korunmak için yapılması gereken daha fazla işlem vardır. Bunlar;
- Pencereler ve kapılar açılır, davlumbazlar ve fanlar açılarak alan havalandırılır.
- Asit döküntüsünün dış kenarlarına sodyum karbonat (soda külü), sodyum bikarbonat veya kalsiyum karbonat gibi zayıf bir baz uygulanır ve elde edilen sıçrama önlenir. Dökülen asidin üstü kapatılana kadar içe doğru yavaşça zayıf baz uygulamasına devam edilir.
- Plastik bir aletle iyice karıştırılır. Döküntünün pH’ı turnusol kağıdıyla kontrol edilir. PH’ın 6 ile 8 arasında bir değer alması için daha fazla miktarda baz eklenir ve bol su ile yıkanır.
Asitler Neden Seyreltilir?
Çözeltideki çözünmüş madde miktarını azaltmak için asitler seyreltilir. Seyreltme işlemi asidi zayıflatmaz veya daha az reaktif yapmaz, üzerinde çalışılan çözeltide bulunan asit miktarını azaltır. Ayrıca, konsantre depo malzemeleri ile çalışırken asitleri seyreltilir. Örnek olarak, bir kimyasal tedarikçiden nitrik asit satın alındıysa bu asit genel olarak oldukça konsantre bir formdadır. Kullanım için, satıcının kabından az bir miktar numune çekilir ve numune deneylerde kullanılacağı zaman su ile karıştırılır.
Hazırlayan: Rabiye Baştürk