題:
為什麼先加水然後加酸?
pmod
2012-08-04 02:24:31 UTC
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我從學校記住了一個非常重要的規則:首先,您需要倒水,然後倒入酸(需要混合時),反之亦然。這是因為否則,助燃劑會變得很熱,並可能發生飛濺。發生什麼反應?

德國的助記符“ *首先是水,然後是酸,否則怪物會發生*”(“先是水,然後是酸,否則會出現怪物”)確實存在是有充分的理由。
四 答案:
permeakra
2012-08-04 17:27:16 UTC
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大多數情況下是硫酸。市售的硫酸濃稠(〜1.8 g / ml),加水時可能不會混合。在這種情況下,會形成一層熱的弱酸溶液,該溶液會沸騰並噴射。將酸倒入水中後,它會向下流到燒瓶中並混合得更好,因此不會發生沸騰。

發生這種情況的原因是由於硫酸離子水化反應中釋放的大量能量。不要相信熱量來自分解,因為酸,鹼和鹽的分解總是消耗能量。能量從隨後的水合作用中釋放出來,並且釋放可能很高,尤其是如果$ \ ce {H +} $或$ \ ce {OH-} $離子被水合時。

user467
2012-08-04 04:02:23 UTC
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這發生在強酸和強鹼中。 Strong (強)表示酸幾乎完全分解成離子;例如$ \ ce {HCl} $到$ \ ce {H +} $和$ \ ce {Cl-} $。當解離發生時,它釋放大量的熱量(即放熱),因為隨後的水化作用是將\\ ce {H +} $水解為$ \ ce {H3O +} $,正如其他評論所述指示。向水中添加酸的原因是,如果向酸中添加水,則第一滴水會立即反應,並且熱量可能很高,足以立即將水煮沸,這可能會將酸噴出容器。

關於酸的第一滴可以提出相同的論點。
@DmitryGrigoryev雖然我不是專業化學家,但我認為向水中滴入的第一滴酸會很快被稀釋,從而不再存在強酸,並且反應速度變慢。相反,添加到強酸中的水滴需要稀釋很多滴水才能減慢反應速度,因此添加到酸中的所有初始水都會強烈反應,從而迅速產生大量熱量。我認為兩種方式發生的總熱量相同,只是速度不同。我認為Matt的答案的前兩段說的類似,但是科學性更高。
Matt
2016-01-17 01:47:17 UTC
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更多的是熱質量問題。當將水引入到典型的儲備硫酸中時,硫酸釋放出大量的熱能,所述儲備硫酸的酸為約90重量%。當進行稀釋時,少量的酸與大量的水混合。

如果接收瓶中有酸,開始稀釋時,最初會有少量酸和水。釋放的能量將加熱低質量的混合物,四焦耳的能量將一克混合物加熱一攝氏度。如果質量不大,則溫度變化會非常劇烈,並且很容易導致溶液沸騰,從而將濃硫酸滴落到空氣中。

硫酸非常危險。它具有極強的吸濕性,可以通過除去氧氣和氫氣來使水分子脫水,從而使碳水化合物和蛋白質容易脫水。這個過程將破壞碳水化合物和蛋白質,包括構成皮膚和肌肉的物質。濃硫酸使許多不幸倒塌的人喪命。即使以適當的方式稀釋硫酸,也可以通過將硫酸添加到一定量的水中來稀釋,這仍然會導致混合物非常熱甚至沸騰。

優良作法包括使用一個盛有飛濺的酸性水混合物的接收瓶(例如錐形瓶),並在稀釋過程中將混合物冷卻。防濺板也可以放置在工作人員和稀釋液之間,並且可以在通風櫥中進行。建議使用沉重的氯丁橡膠實驗室手套以及護目鏡。入門化學課的學生很少執行這種稀釋程序,因為發生事故的可能性很高。

Kalyan Shrestha
2017-06-07 08:23:36 UTC
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當強酸(例如硫酸和HCl)與水混合時,會釋放大量的熱量。首先,添加更多的酸會放出更多的熱量,因為它是放熱的。

如果將水加到酸中,它最初會形成非常濃的酸溶液。釋放出的熱量如此之多,以至於溶液可能劇烈沸騰,將濃酸濺出容器,而所有這些都是因為反應放熱。

另一方面,向水中添加酸,形成的溶液非常稀,並且釋放出的少量熱量不足以汽化它。因此,向水中添加酸而不是向酸添加水總是更安全。



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