A deterioração do reagente químico durante o armazenamento depende de dois fatores internos e externos, devido às propriedades físicas e químicas determinadas pela própria estrutura química do reagente; A causa externa é as condições ambientais em que o reagente está presente. Para obter uma conservação razoável, é necessário, em primeiro lugar, entender a relação entre a estrutura e a natureza do reagente e, em segundo lugar, criar um ambiente externo adaptado ao armazenamento do reagente.

01 Causas da deterioração dos reagentes químicos

Ambiente refere-se principalmente à temperatura, à luz e ao meio de armazenamento. O meio geralmente se refere ao ar e à mistura de impurezas. A sala de armazenamento, além do oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água no ar, também tende a conter vários reagentes voláteis armazenados que se espalham para o ar, com cloreto de hidrogênio, ácido nítrico, sulfeto de hidrogênio, dióxido de enxofre, bromo, iodo, etileno, formaldeído e outros vapores; Há também poeira flutuante no ar, incluindo substâncias inorgânicas e orgânicas e vários micróbios.

Os reagentes químicos podem mudar gradualmente sob certas condições de temperatura, luz e meio para deteriorar, o processo tem mudanças físicas e químicas. O primeiro faz com que o reagente químico produza perdas, o último pode fazer com que o reagente se deteriore completamente.

As causas que desencadeiam e provocam mudanças nos reagentes químicos podem ser resumidas abaixo.

a) Volátil

A volátilidade é a causa mais comum de perda de reagente, mudança de concentração e diminuição das especificações dos reagentes voláteis. As características gerais dos reagentes voláteis são: menor peso molecular e menor ponto de ebulição. Os reagentes inorgânicos comuns são: ácido clorhídrico concentrado, ácido nítrico concentrado, ácido sulfúrico fumante, etc., e os reagentes orgânicos têm substâncias líquidas com menos átomos de carbono, como: metanol, etanol, éter de petróleo, gasolina, etc.

b. Sublimação

Um tipo de reagente com propriedades de sublimação é geralmente um cristal molecular com menos calor sublimado. No laboratório, geralmente existem dois tipos de reagentes de sublimação a temperatura ambiente (como iodonaftalenos, etc.) e reagentes de sublimação em condições de aquecimento (como enxofre e cloreto de gong). A sublimação desses reagentes causa principalmente perdas e poluição do ar.

c. Diluação e diluição

Os reagentes químicos que podem ocorrer são poucos, a maioria deles são compostos solúveis, o raio de íons geralmente é muito menor do que o raio de íons caóticos, e há raios de íons caóticos semelhantes e íons caóticos carregados com mais carga elétrica. Esses reagentes absorvem a água após a formação de uma solução saturada na superfície, e se a pressão do vapor de água produzida for menor do que a pressão parcial do vapor de água no ar, a decoloração continuará até que a solução seja totalmente formada. Por exemplo: hidroxido de sódio, cálcio alcalino, etc., a matéria orgânica é humida com acetato de sódio, acetato de amônio, etc.

Dilução refere-se ao fenômeno em que a solução de reagente absorve a umidade no ar, resultando em diminuição da concentração e diluição. A causa da ocorrência é a pressão parcial do vapor de água externa maior do que a pressão parcial do vapor de água do reagente. Reagentes comuns propensos a diluição são ácido sulfúrico concentrado, ácido fosfórico, etanol, etc.

D. Ventilação

A razão da ventilação e ao contrário da corrente é porque a pressão parcial do vapor de água do hidrato cristalino é maior do que a pressão parcial do vapor de água no ar. Quanto mais seco o ar, mais rápido a ventilação.

Os aerantes comuns em laboratório são: Na2CO3•10H2O, Na2SO4•7H2O, CuSO4•5H2O, MgSO4•7H2O, ZnSO4•7H2O, etc. A ventilação não afeta as propriedades químicas do reagente, mas faz com que a aparência do reagente mude e a qualidade diminua.

e. Concentração e cristalização

A razão pela qual a concentração e a cristalização são produzidas é em condições secas ambientais, a pressão de vapor de água da solução de reagente é maior do que a pressão de vapor de água no ar externo, causando a evaporação da umidade da solução e a concentração, a cristalização, vários solíduos sólidos de reagentes geralmente têm tais fenômenos, especialmente algumas soluções de maior concentração, a concentração e a cristalização, embora não tenham grande impacto nas propriedades do reagente na garrafa, mas também mudarão sua concentração, especificações e aparência. Para certos materiais orgânicos com ponto de solução mais baixo, também ocorrerá o fenômeno de cristalização na maior queda da temperatura externa, o exemplo mais óbvio é o ácido acético de gelo.

f. Hidrólise

A maioria dos reagentes salinos fáceis de hidrolizar têm ligações covalentes, e todos os ácidos fortes e álcalis fracos e ácidos fracos e álcalis fracos são gerados por sal, que ocorre em diferentes graus de hidrolização. Alguns halogenos de elementos metálicos em laboratório são facilmente hidrolizados, tais como TiCl4, AlCl3, FeCl3, SnCl2, etc., que são compostos catiônicos com alta carga elétrica e pequeno raio ou compostos catiônicos não inertes. Esses reagentes podem deteriorar-se devido à hidrólise fácil de absorver água, matérias orgânicas fáceis de hidrolizar são compostos que contêm bases ácilas, tais como ésteres, halógenos ácilos e outras substâncias.

g. descomposição

A reação de decomposição também desencadeia e promove a perda e deterioração do reagente. A velocidade de decomposição do reagente geralmente está estreitamente relacionada à temperatura ambiente. As altas temperaturas aceleram a decomposição e os compostos binários que geralmente são facilmente decompostos têm ligações químicas mais baixas. Quanto menor a capacidade de ligação, mais fácil é a decomposição, por exemplo: os compostos de iodo são mais fáceis de decompor do que o brometo. Algumas reações de decomposição também estão relacionadas com o teor de água do reagente, como: sulfato de hidrogênio de amônio, quanto maior o teor de água, maior a temperatura a velocidade de decomposição também é mais rápida. Os oxidatos, como nitratos e permanganatos, só se decomponem quando aquecidos.

h. Oxidação e redução

Geralmente oxidável é um reagente redutivo com baixo potencial de eletrodo padrão, que muitas vezes tem a palavra "baixo" ou "sub" em seu nome. Há também alguns metais ativos e não-metálicos, peróxidos e certos reagentes orgânicos, comuns são sulfato de y-ferro, sulfato de y-ferro de amônio, sulfato, sulfato de sódio anhidro, sódio, potássio, cálcio, pó de zinco, pó de ferro reduzido, acetaldeide, etc. Quanto mais redutivo o reagente é, mais propenso é a deteriorar-se devido à oxidação. A causa da sua oxidação é o oxigênio no ar e impurezas oxidantes.

Reagentes com alto potencial de eletrodo padrão, quando presentes em forma sólida, geralmente são mais estáveis ​​no ar, como: permanganato de potássio, cromato pesado de potássio, etc. No entanto, a presença da solução é fácil e algumas impurezas redutoras no ar, como H2S, SO2, etc., deterioram-se, como: KMnO4, Na2S2SO4, K3Fe (CN) 6 e outras soluções.

i. Reação de redução não oxidativa

A deterioração de alguns reagentes não necessariamente causa mudanças no valor do elemento, mesmo que a reação de redução não oxidativa possa torná-lo ineficaz. Os exemplos mais comuns em laboratório, por exemplo: a cal crua falha devido à absorção de água para amadurecer a cal e absorver mais dióxido de carbono; O hidroxido de sódio e o hidroxido de potássio sólidos também carregam impurezas devido à absorção de dióxido de carbono e, se expostos ao ar por muito tempo, são totalmente convertidos em carbonatos; Além disso, o óxido de magnésio, óxido de bário e hidroóxido de bário também devem impedi-los de reagir com o dióxido de carbono no ar.

J. Agregação e condensação

A estrutura molecular contém substâncias orgânicas insaturadas de ligações duplas ou triplas que são facilmente polimerizadas, como: a solução de formaldeído r geralmente se polimeriza para gerar tripoliformaldeído branco, o reagente de potássio qing também é fácil de polimerizar. A solução de oxifato com alta carga elétrica, a formação de íons centrais com pequeno raio pode ser condensada para a precipitação de poliato, por exemplo: a solução de molibdato de amônio pode ser condensada para a precipitação de tetramoldinato de amônio, o tripoliformaldeído pode ser liberado novamente após o tratamento aquecido do gás formaldeído, mas alguns reagentes, uma vez que ocorre a reação de polimerização ou condensação, muitas vezes são irreversíveis, causando assim uma falha de deterioração.

k. Reações fotoquímicas

A luz como energia também pode deteriorar a reação de certos reagentes. A luz desencadeia uma reação de decomposição que leva à decomposição do sal de prata é um exemplo. A luz também pode desencadear reações oxidativas, como: benzaldehido sob a luz, facilmente oxidado pelo ar em ácido benzônico, e a anilina pode se tornar incolor para marrom. Além disso, o iodeto de gong, ftal-trifenol, cloroformo, sulfato de mercúrio e cianeto de potássio Q também são propensos a reações fotoquímicas.

l. Mudança

A chamada mofo refere-se ao fenômeno da reprodução do mofo em reagentes químicos. A poeira no ar contém inúmeros micróbios fungóides que podem se reproduzir em determinadas condições de temperatura. Os carboidratos em laboratório, ésteres, reagentes proteicos e reagentes orgânicos que contêm nitrogênio, enxofre e fósforo são bons nutrientes para a reprodução de fungos. Os reagentes acima podem se moldar desde que estejam fechados e em contato com o ar.

Os reagentes químicos ocorrem várias mudanças por causa das razões acima, geralmente com a cor, a forma, o odor, o aumento e a diminuição da quantidade podem ser detectados, e algumas mudanças requerem métodos experimentais para distinguir, por exemplo, se o álcool sem água já contém água, só pode ser determinado por meio de padrões de reagentes e métodos de teste especializados. Portanto, o armazenamento científico de todos os tipos de reagentes é um trabalho cuidadoso, em que muitos estudos e artigos podem ser feitos.

Como prevenir e aliviar a deterioração dos reagentes químicos?

Para garantir a execução normal do ensino de química, pesquisa científica e produção química, reduzir a perda de reagentes e aliviar a deterioração dos reagentes, geralmente os seguintes métodos e medidas podem ser tomados:

a. vedação

A selagem é aplicável a todos os reagentes químicos voláteis, sublimação, diluição, ventilação, hidrolise e redução de oxidação, molde para os reagentes que geram gás extremamente fáceis de decompor, geralmente não são totalmente selados, para deixar espaço adequado, caso contrário, o recipiente pode quebrar. Além da selagem geral, pode ser adicionada uma selagem de cera ou uma tintura de nitro caseira, como tricloreto de alumínio, pentóxido de fósforo, etc.

b) Isolamento

Reagentes que podem agir com ar e água, tais como: metais e não metais muito ativos devem ser armazenados em um líquido ou gás inerte relativamente estável para o reagente, potássio, sódio e cálcio mergulhados no óleo e o fósforo amarelo mergulhado em água. Este método de isolamento também é chamado de vedação líquida, o primeiro é chamado de vedação de óleo e o segundo é chamado de vedação de água. O armazenamento de água também reduz a perda de certos reagentes voláteis. Por exemplo, a adição de uma camada fina de água em um reagente com bromo líquido e disulfato de carbono pode reduzir significativamente a perda volátil e a poluição do ar.

Laboratório inorgânico, reagentes orgânicos de várias espécies, natureza diferente, deve prestar atenção à classificação e armazenamento razoáveis. Separação de substâncias orgânicas e inorgânicas, separação de medicamentos comuns e perigos, separação de oxidantes e inflamáveis, decomposição de agentes redutores, separação de ácidos e álcalis voláteis. Fazer estas separações, um pode evitar os efeitos adversos entre os medicamentos, e o outro, mesmo que um acidente ocorra, pode evitar a interação dos medicamentos, gerando um risco maior.

c) Evitação da luz

Geralmente, uma garrafa de reagente marrom escuro com melhor desempenho de sombreamento é usada. Coloque o reagente em um armário especial para reagentes escuros ou escuros. Também pode ser usado papel fotográfico de papel preto grosso embalar garrafas de reagente, como: ácido nítrico concentrado, iodeto de potássio, iodeto de sódio, cloreto de gong armazenamento é assim.

d. baixa temperatura

Os reagentes voláteis comuns são geralmente colocados em lugares frios, como: ácido nítrico concentrado, ácido clorhídrico concentrado, amônia, etc. Alguns reagentes bioquímicos especiais devem ser armazenados em tanques de água ou frigoríficos, como: reagentes enzimáticos, etc.

e) Ventilação

Embora os recipientes com reagentes químicos geralmente estejam em estado selado, mas também inevitavelmente correr, fugas, vazamentos, no verão quente, mais fácil formar misturas explosivas de gás, portanto, a sala de armazenamento deve ser bem ventilada, ventilador especial deve ser instalado e aberto frequentemente para que o ar circule.

f) A tempo oportuno

Isto é de acordo com as propriedades de certos reagentes, especialmente alguns reagentes altamente propensos a deterioração deve tomar as medidas adequadas, deve ser devidamente formulado, uso adequado e tratamento oportuno.

Por exemplo: solução de ácido hidrosulfúrico extremamente oxidável, cloro de água, bromo de água, iodo de água é melhor preparar oportunamente para uso oportuno; Reação do espelho de prata! 'solução de ácido nitrico de prata, amônia, solução de acetaldehido, deve ser usado oportunamente para não afetar o efeito; A solução de sulfato y subferroso deve ser preparada para adicionar algum pó de ferro reduzido para que ele não seja oxidado; A solução de amido, sacarose e proteína deve ser limpa prontamente após o uso, para evitar mofo.

Os reagentes acima mencionados na formulação, além de prestar atenção ao tempo apropriado, a quantidade de formulação também deve depender da necessidade, para evitar desperdício causado pelo excesso.