Ćwiczenia laboratoryjne z Chemii Technicznej, I MiBM, SS

Ćwiczenia laboratoryjne z Chemii, I Nawigacja, SS

Temat 1: Substancje niebezpieczne, BHP w laboratorium chemicznym

CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

Doświadczenie 1 - neutralizacja rozcieńczonego kwasu i wodorotlenku

Przebieg doświadczenia:

Kwas siarkowy (w parowniczce/na szalce Petriego/ w probówce) o stężeniu 0,2M zneutralizować węglanem (IV) sodu a wodorotlenek sodu zneutralizować chlorkiem amonu; zneutralizowaną substancję zebrać szczoteczką/ mikrołopatką i nałożyć świeży neutralizator; wszystko zebrać dokładnie z powierzchni i wrzucić do oznakowanego pojemnika; powierzchnie przemyć wodą lub wilgotnym tamponem;

Opracowanie wyników:

1. zapisać reakcje neutralizacji w obu przypadkach na podstawie obserwacji produktów neutralizacji

2. odszukać w Internecie karty charakterystyki wybranego kwasu i wodorotlenku; na podstawie tych kart przestawić krótko w postaci tabeli informacje zawarte w sekcjach 2. Identyfikacja zagrożeń; 4. Środki pierwszej pomocy; 5. Postępowanie w przypadku pożaru; 6. Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska; 8. Środki ochrony indywidualnej; 13. Postępowanie z odpadami

opracowanie wyników umieścić w formatce do ćwiczeń w doświadczeniu nr 1.

Doświadczenie 2 - neutralizacja rozcieńczonego kwasu i zasady za pomocą uniwersalnego neutralizatora

Przebieg doświadczenia:

Doświadczenia z roztworami kwasów i zasad wymagają szczególnej ostrożności, ponieważ nawet rozcieńczone roztwory NaOH lub H₂SO₄ mogą spowodować oparzenia lub zniszczyć odzież. Jeśli roztwory takie wyleją się na stół laboratoryjny lub podłogę powinny być zneutralizowane i usunięte. Najlepsze w takim przypadku jest zastosowanie uniwersalnego sorbentu sypkiego lub mieszaniny neutralizującej złożonej z wysuszonej i roztartej gliny ( 40%), suchego piasku (30-40%) oraz substancji uniwersalnej zobojętniającej (20-30%). Rozlaną ciecz należy zasypać mieszaniną neutralizującą/sorbentem sypkim, sprzątnąć za pomocą szczotki i szufelki, a miejsce zmyć wodą. Powstały odpad wrzucić do oznaczonego pojemnika. Można stosować mieszaniny zobojętniające przygotowane oddzielnie dla kwasów i zasad. Najbardziej odpowiednie jest stosowanie neutralizatora uniwersalnego w obu przypadkach. Związek chemiczny, który ma być uniwersalnym neutralizatorem musi być bezpieczny w użyciu oraz reagować z kwasami i zasadami z utworzeniem bezpiecznych produktów. Jakie substancje chemiczne mogą stanowić taki neutralizator uniwersalny. Sprawdzić przypuszczenia doświadczalnie z zastosowaniem NaHCO₃.

Opracowanie wyników:

1.Zaobserwować zachodzące reakcje i zapisać równania stechiometryczne zachodzących reakcji neutralizacji. Reakcje uzasadnić

2. Odszukać w Internecie karty charakterystyki soli Na₂SO₄ i Na₂CO³; na podstawie informacji zawartych w tych kartach ocenić czy są to związki bezpieczne w użyciu i dla środowiska

NaHCO₃ + H₂SO₄

NaHCO₃ + NaOH

opracowanie wyników wraz z reakcjami chemicznymi umieścić w formatce do ćwiczeń w doświadczeniu nr 2.

Doświadczenie 3 - usuwanie rozlanej cieczy łatwopalnej/produktu naftowego

Przebieg doświadczenia:

Ciecz łatwopalną należy zbierać za pomocą sorbentów, wermikulitu, suchego piasku lub ziemi i węgla aktywowanego; wymieszać sorbent z rozlaną cieczą i zebrać dokładnie za pomocą szczotki i szufelki; odpad przenieść do odpowiedniego pojemnika;

Opracowanie wyników:

1. odszukać etykiety wybranych ciekłych produktów naftowych i na ich podstawie scharakteryzować: 1. symbole i graficzne znaki ostrzegawcze, napisy określające ich znaczenie; 2. zwroty R wskazujące rodzaj zagrożenia wynikającego ze stosowania substancji; 3. zwroty S opisujące bezpieczne warunki stosowania substancji

2. opisać właściwości wybranego węglowodoru w kontekście zagrożenia wybuchowego oraz innych zagrożeń wynikających z jego właściwości (charakterystykę wybranego węglowodoru można przedstawić w formie tabeli)

Zadanie - każdy zespół wybiera inny i węglowodór - zadanie obejmuje wyszukanie potrzebnych danych - np. heksan, zakres palności 1,2-7,5%; gęstość 0,6548 g/cm³; cykloheksan, benzen, toluen; toksyczność tych związków dla ludzi i środowiska, inne zagrożenia.

Charakterystykę jednej wybranej substancji niebezpiecznej umieścić w formatce do ćwiczeń laboratoryjnych w miejscu zadanie.

Zadania i pytania dla studentów

(Z - zadania na ocenę dostateczną, C - zadania na ocenę dobrą, P - zdania na ocenę bdb)

Z1. Wyjaśnić dlaczego przy rozcieńczaniu kwasu siarkowego (VI) wlewa się kwas do wody, a nie wodę do kwasu

Z2. W jaki sposób należy gasić palące się ubranie na człowieku - woda/gaśnica proszkowa/śniegowa/koc gaśniczy

Z3. Który z odczynników może ulotnić się i stworzyć zagrożenie dla zdrowia osób przebywających w laboratorium: węglan (IV) amonu/chlorek sodu/węglan(IV) wapnia

Z4. Jak postąpić w przypadku rozbicia probówki z roztworem

Z5. Jeśli do oka dostanie się żrąca ciecz, co należy zrobić w pierwszej kolejności

Z6. Który związek chemiczny barwi skórę w razie zetknięcia na kolor

Biały -

Żółto-brunatny -

Z7. Plamy jodu na fartuchu laboratoryjnym można usunąć tamponem z waty nasączonym roztworem a) NaCl; b) Na₂S₂O₃; c) KI; d) Na₂S₄O₆; zapisać i uzupełnić zachodzącą reakcję w wyniku, której plamy powoli znikają

Z8. Jaką substancję charakteryzuje piktogram E:
Podać przykładową substancję.

C1. Z grupy substancji zcharakteryzowanych zwrotami zagrożenia H315 lub H319 (wg systemu GHS) wybrać substancję spoza grupy mocnych kwasów i zasad, dla której podano wartości stężenia granicznego klasyfikujące ją do określonej kategorii zagrożenia. Przeliczyć podane stężenie procentowe na stężenie molowe. Podać jakie inne zagrożenia stanowi dana substancja. Przedstawić źródło z jakiego korzystano.

P1. Uwaga: Poniższe zadanie rozwiązać dla jednej z wybranych substancji: pentan, cykloheksan, benzen, toluen, aceton, chlorobenzen, benzyna samochodowa.

W szczelnej szafce o wymiarach 120x150x30 cm, w której panowało ciśnienie 1000 hPa i temperatura 20⁰C, z otwartej butelki o pojemności 100 cm³ całkowicie odparowała wybrana substancja (np. pentan). Należy odszukać i wykorzystać informacje na temat gęstości wybranej cieczy i zakresu palności jej par w powietrzu (dolna i górna granica wybuchowości); dodatkowo odszukać temperaturę zapłonu i samozapłonu analizowanej substancji. Podać źródło wyszukanych informacji. Ocenić ryzyko zapalenia się oparów w szafce (czy stężenie oparów znajduje się w zakresie pomiędzy dolną, a górną granicą wybuchowości). Czy gdyby w butelce znajdowało się tylko 50 ml substancji opary zapalą się? Podać informacje dotyczące postępowania z daną substancją używając zwrotów P i S, wraz z ich rozwinięciem.

Odpowiedź na jedno wybrane pytanie umieścić w formatce do ćwiczeń w miejscu pytanie.

Literatura

1. Bezpieczeństwo w laboratorium chemicznym. Praktyczny Poradnik, pod red. Gorczyca P., Maciejowska I., Wilamowski J., Chlasts Project Chemical Laboratory Safety Training System, Leonardo da Vinci

2. Karty charakterystyki substancji i preparatów niebezpiecznych, Internet, strony wytwórców i dystrybutorów odczynników, np. POCh

3. Szaniawska D., Program kształcenia wg krk dla przedmiotu Chemia Techniczna, Szczecin 2012

4. Szaniawska D., Substancje niebezpieczne, prezentacja PP, Szczecin 2012

5. Wasielewski M., Dawydow W., 2008, Bezpieczeństwo w pracowni chemicznej, WNT, Warszawa

3

---