Axit sunfuric (H₂SO₄) là một axit mạnh và có tính ăn mòn cao, được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp và phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, quá trình pha loãng axit này tỏa ra một lượng nhiệt lớn, nếu không thực hiện đúng cách có thể gây nguy hiểm cho người thực hiện và môi trường xung quanh.
Lưu ý quan trọng: Khi pha loãng H₂SO₄ 98%, luôn thêm axit vào nước, tuyệt đối không làm ngược lại. Điều này giúp tránh phản ứng tỏa nhiệt mạnh gây bắn axit, làm tổn thương da hoặc mắt.
Quy trình pha loãng Axit Sunfuric
Chuẩn bị
Dụng cụ và môi trường làm việc:
Dụng cụ:
Sử dụng cốc thủy tinh chịu nhiệt hoặc bình tam giác.
Đũa thủy tinh để khuấy.
Không sử dụng dụng cụ bằng kim loại vì axit có thể phản ứng và làm hỏng dụng cụ.
Bảo vệ cá nhân:
Đeo găng tay cao su, kính bảo hộ, và áo khoác phòng thí nghiệm để bảo vệ bản thân.
Làm việc trong khu vực thông gió tốt, tránh hít phải hơi axit.
Nguyên liệu:
Nước cất hoặc nước khử ion để tránh tạp chất gây phản ứng không mong muốn.
Tính toán lượng axit và nước:
Sử dụng công thức:
C₁V₁ = C₂V₂
Trong đó:
C₁, V₁: Nồng độ và thể tích dung dịch ban đầu.
C₂, V₂: Nồng độ và thể tích dung dịch sau pha loãng.
Ví dụ:
Pha loãng 100ml dung dịch H₂SO₄ 98% thành dung dịch 20%:
C₁ = 98%, C₂ = 20%, V₁ = 100ml
V₂ = (C₁ × V₁) / C₂ = (98 × 100) / 20 = 490ml
Như vậy, cần thêm 490 - 100 = 390ml nước cất để đạt dung dịch 20%.
Thực hiện pha loãng
Quy trình:
Chuẩn bị nước trong cốc thủy tinh:
Đổ nước cất hoặc nước khử ion vào cốc thủy tinh chịu nhiệt.
Từ từ thêm axit vào nước:
Dùng phễu hoặc cẩn thận rót từng ít H₂SO₄ vào nước, vừa rót vừa khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh để phân tán nhiệt.
Quan sát nhiệt độ:
Nhiệt độ dung dịch sẽ tăng lên đáng kể trong quá trình pha loãng.
Nếu dung dịch quá nóng (bốc hơi), hãy dừng lại, chờ nguội rồi tiếp tục thêm axit.
Lưu ý quan trọng:
Không đổ nước vào axit.
Khi nước tiếp xúc với axit đậm đặc, phản ứng sinh nhiệt có thể gây sôi mạnh, tạo bọt và làm bắn axit ra ngoài, gây nguy hi ểm.
Ví dụ minh họa:
Video minh họa: Hiện tượng khi đổ nước vào axit sunfuric.Cảnh báo: Không thực hiện điều này nếu chưa có kinh nghiệm và không được bảo vệ đầy đủ.
Bảo quản
Cách bảo quản dung dịch đã pha loãng:
Chứa dung dịch H₂SO₄ đã pha vào chai thủy tinh chịu nhiệt.
Ghi nhãn rõ ràng với các thông tin: Tên hóa chất, nồng độ, ngày pha chế.
Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và xa tầm tay trẻ em.
Xử lý sự cố
Khi axit bắn vào da:
Rửa ngay vùng da bị dính H₂SO₄ bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút.
Không dùng khăn lau vì có thể làm lan axit sang các vùng khác.
Sau khi rửa, đến cơ sở y tế để kiểm tra.
Khi axit bắn vào mắt:
Dùng nước sạch hoặc dung dịch rửa mắt để rửa mắt liên tục trong ít nhất 15 phút.
Giữ mắt mở trong khi rửa để loại bỏ axit hoàn toàn.
Đến ngay cơ sở y tế gần nhất để được chăm sóc.
3. Khi đổ tràn axit:
Sử dụng bột natri bicacbonat (NaHCO₃) hoặc canxi cacbonat (CaCO₃) để trung hòa axit.
Sau đó, lau sạch bằng khăn giấy hoặc giẻ thấm hóa chất.
Xả nước sạch ở khu vực xử lý để loại bỏ hoàn toàn axit còn sót lại.
Pha loãng axit sunfuric (H₂SO₄ 98%) là một thao tác nguy hiểm, đòi hỏi kỹ năng, kinh nghiệm và sự cẩn thận tuyệt đối. Việc thực hiện đúng quy trình và tuân thủ các biện pháp an toàn sẽ giúp bạn đảm bảo hiệu quả công việc và an toàn cho bản thân.
Tóm tắt các lưu ý quan trọng:
Luôn thêm axit vào nước, không làm ngược lại.
Sử dụng dụng cụ chịu nhiệt và bảo vệ cá nhân đầy đủ.
Quan sát nhiệt độ dung dịch trong suốt quá trình pha loãng.
Xử lý sự cố kịp thời nếu xảy ra tai nạn.
Lời khuyên: Tham khảo tài liệu hướng dẫn an toàn hóa chất (MSDS) và làm việc dưới sự giám sát của chuyên gia nếu bạn chưa có kinh nghiệm.
