Κιτρικό οξύ (C6Η8Ο7) είναι ένα ασθενές οργανικό οξύ που υπάρχει σε πορτοκάλια, λεμόνια, λάιμ και άλλα εσπεριδοειδή. Βρίσκεται επίσης συνήθως στο εργαστήριο ή/και στην κουζίνα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το οξύ στο μαγείρεμα και τον καθαρισμό σας ή για να πραγματοποιήσετε πειράματα στο εργαστήριο. Μερικές φορές, θα χρειαστεί να αραιώσετε και να εξουδετερώσετε το κιτρικό οξύ (π.χ., πριν το απορρίψετε στο εργαστήριο). Όταν συμβεί αυτό, θα πρέπει να κατανοήσετε και να ακολουθήσετε ασφαλείς διαδικασίες για την αραίωση του κιτρικού οξέος και την εξουδετέρωση του διαλύματος.
Βήματα
Μέρος 1 από 3: Αραίωση κιτρικού οξέος
Βήμα 1. Γεμίστε ένα δοχείο με νερό
Η αραίωση μιας ουσίας σημαίνει απλώς ότι την καθιστά λιγότερο συμπυκνωμένη. Σε αυτήν την περίπτωση, θα αυξήσετε την ποσότητα νερού στο διάλυμα, αραιώνοντας έτσι το οξύ. Το πρώτο βήμα είναι να έχετε το νερό σας έτοιμο για να λάβει το οξύ.
Μην ρίχνετε το νερό στο οξύ. Βάλτε το νερό σε ξεχωριστό δοχείο
Βήμα 2. Ρίξτε το οξύ στο νερό
Μόλις έχετε έτοιμο νερό για αραίωση, μπορείτε να ρίξετε αργά το κιτρικό οξύ στο νερό. Εάν έχετε μεγάλο όγκο κιτρικού οξέος, ρίξτε λίγο και μετά ανακατέψτε το διάλυμα πριν ρίξετε περισσότερο. Αυτό θα βοηθήσει στη διασπορά της θερμότητας που παράγεται κατά την αραίωση του οξέος.
- Ποτέ μην ρίχνετε νερό σε οξύ. Η θερμότητα δεν θα διασκορπιστεί καλά και μπορεί να οδηγήσει σε συμπυκνωμένο άτμισμα οξέος ή να πιτσιλιστεί πάνω σας.
- Φοράτε γάντια και γυαλιά όταν αραιώνετε το οξύ.
Βήμα 3. Παρακολουθήστε το pH του διαλύματος
Το pH του διαλύματος αραιού οξέος θα είναι υψηλότερο από αυτό του πυκνού διαλύματος οξέος. Πρέπει να σημειωθεί ότι το pH του αραιωμένου διαλύματός σας δεν θα ανέβει ποτέ πάνω από 7,0 επειδή αυτό είναι το pH του νερού. Όσο πιο κοντά μπορείτε να φέρετε το pH στο 7,0 (ουδέτερο), τόσο πιο ασφαλές θα είναι να εξουδετερώσετε το οξύ με μια βάση.
Μέρος 2 από 3: Αντίδραση κιτρικού οξέος με βάση
Βήμα 1. Επιλέξτε μια βάση
Οι βάσεις είναι ουσίες με υψηλό pH. Όπως τα οξέα, οι βάσεις είναι διαβρωτικές. Ωστόσο, όταν τα οξέα και οι βάσεις έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, εξουδετερώνουν το ένα το άλλο και το προκύπτον μείγμα είναι λιγότερο διαβρωτικό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ισχυρή βάση όπως NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) για να εξουδετερώσετε το κιτρικό οξύ. Εάν δεν έχετε πρόσβαση σε NaOH, κάτι σαν όξινο ανθρακικό νάτριο (μαγειρική σόδα) θα εξουδετερώσει επίσης καλά το κιτρικό οξύ.
Βήμα 2. Αραιώστε τη βάση
Αραιώστε τη βάση σας με τον ίδιο τρόπο που αραιώσατε το κιτρικό οξύ. Πάρτε ένα δοχείο με νερό και ανακατέψτε αργά στη βάση. Και πάλι, όσο πλησιάζετε το pH στο 7,0, τόσο πιο ασφαλής θα είναι η αντίδραση όταν το χρησιμοποιείτε για να εξουδετερώσετε το διάλυμα κιτρικού οξέος.
- Σημειώστε ότι το 7.0 είναι όσο χαμηλότερο μπορείτε να πάρετε όταν αραιώνετε μια βάση σε νερό. Αυτό συμβαίνει επειδή το pH του νερού είναι 7,0, και έτσι προσθέτοντας περισσότερο νερό δεν θα κάνει το pH χαμηλότερο.
- Φοράτε γάντια και γυαλιά όταν αραιώνετε τις βάσεις.
Βήμα 3. Ρίξτε το οξύ διάλυμα στη βάση
Για να εξουδετερώσετε το διάλυμα κιτρικού οξέος, ρίξτε το αργά στο βασικό διάλυμα. Να είστε προετοιμασμένοι για την αντίδραση στο φυσαλό και να ζεσταθείτε. Η αντίδραση είναι επίσης πιθανό να εκπέμψει αναθυμιάσεις. Αποφύγετε να πάρετε οξύ ή βάση στο δέρμα σας και μην εισπνέετε τυχόν αναθυμιάσεις που παράγονται. Συνεχίστε να προσθέτετε το οξύ αργά και ανακατεύοντας όταν χρειάζεται.
- Η φυσαλίδα προκαλείται από το σχηματισμό φυσαλίδων αερίου διοξειδίου του άνθρακα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
- Χρησιμοποιήστε μια γυάλινη ράβδο ανάδευσης για να αναδεύσετε την αντίδραση.
- Φοράτε γάντια και γυαλιά όταν αντιδράτε σε οξέα και βάσεις.
Βήμα 4. Ελέγξτε το pH του μείγματος
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτί pH για να ελέγξετε το pH του διαλύματος σας. Χαμηλό pH (7,0) σημαίνει ότι το διάλυμα είναι βασικό. Ένα ρΗ 7,0 δείχνει ένα ουδέτερο διάλυμα.
Μέρος 3 από 3: Κατανόηση της χημείας βάσης οξέος
Βήμα 1. Γνωρίστε τη διαφορά μεταξύ οξέων και βάσεων
Αν ψάχνετε να εξουδετερώσετε οξέα όπως το κιτρικό οξύ, θα πρέπει να γνωρίζετε τι είναι. Τα οξέα είναι ενώσεις που εγκαταλείπουν εύκολα ένα πρωτόνιο (ιόν υδρογόνου). Ως εκ τούτου, ονομάζονται δότες πρωτονίων. Οι βάσεις είναι ενώσεις που δέχονται εύκολα επιπλέον πρωτόνια και ονομάζονται δέκτες πρωτονίων. Τα οξέα και οι βάσεις εξουδετερώνουν το ένα το άλλο επειδή μια βάση μπορεί να δεχτεί τα επιπλέον πρωτόνια του οξέος, κάτι που συνήθως έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νερού, αλατιού και μερικές φορές αερίου όπως το CO2 (ανάλογα με τα οξέα και τις βάσεις που αντιδράτε, τα προϊόντα θα είναι διαφορετικά).
Βήμα 2. Συνειδητοποιήστε ότι το νερό είναι αμφοτερικό
Πολλές αντιδράσεις οξέος και βάσης γίνονται στο νερό. Αυτό είναι ένα σημαντικό γεγονός αφού το νερό μπορεί να λειτουργήσει είτε ως οξύ είτε ως βάση. Δηλαδή, το Η2Το μόριο Ο μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο και να γίνει ιόν υδροξειδίου (OH-) ή μπορεί να δεχτεί ένα επιπλέον πρωτόνιο και να γίνει ιόν υδρονίου (Η3Ο+). Η ικανότητα να λειτουργεί ως οξύ και βάση αναφέρεται ως αμφοτερισμός.
Βήμα 3. Κατανοήστε τα κοινά υποπροϊόντα των αντιδράσεων οξέος/βάσης
Επειδή τα οξέα και οι βάσεις σχηματίζουν ιόντα, θα σχηματίσουν επίσης άλατα όταν αντιδρούν. Ισχυρά οξέα και βάσεις διαχωρίζονται πλήρως στο νερό και συνήθως σχηματίζουν μόνο αλάτι και νερό όταν αναμειγνύονται. Τα αδύναμα οξέα και βάσεις διαχωρίζονται μόνο μερικώς. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχουν άλλα υποπροϊόντα, όπως το αέριο διοξείδιο του άνθρακα, όταν αυτά αντιδρούν.
- Ένα παράδειγμα μίξης ισχυρού οξέος και ισχυρής βάσης είναι το NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) και το HCl (υδροχλωρικό οξύ). Όταν αναμειγνύονται, το άλας NaCl σχηματίζεται μαζί με το νερό. Δεν σχηματίζονται άλλα υποπροϊόντα.
- Ένα κοινό παράδειγμα αδύναμης αντίδρασης οξέος και βάσης είναι αυτό που συμβαίνει μεταξύ κιτρικού οξέος και μαγειρικής σόδας. Η αντίδραση σχηματίζει άλας, νερό και διοξείδιο του άνθρακα.
