ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Transcript

1 ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Συγγραφή Σημειώσεων Γαλάνη Απ. Αγγελική Εργαστηριακό Διδακτικό Προσωπικό Χημικός Ph.D. Ιούνιος 2015

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΜΕΡΟΣ...2 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 3 ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΣΚΕΥΗ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ...19 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ..25 ΑΣΚΗΣΗ 1: Σημείο Τήξεως...27 ΑΣΚΗΣΗ 2: Σημείο ζέσεως ΑΣΚΗΣΗ 3: Σύνθεση Οργανικής Ουσίας ΑΣΚΗΣΗ 4: Ανακρυστάλλωση 38 ΑΣΚΗΣΗ 5: Απόσταξη.43 ΑΣΚΗΣΗ 6: Εκχύλιση..48 ΑΣΚΗΣΗ 7: Οξεοβασικές ιδιότητες αμινοξέων...54 ΑΣΚΗΣΗ 8: Φασματοσκοπία...57 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...64

3 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Στο εισαγωγικό μέρος των Εργαστηριακών Σημειώσεων της Οργανικής Χημείας έγινε προσπάθεια συγκέντρωσης πληροφοριών σε σχέση με τους κινδύνους που έχει η χρήση των οργανικών διαλυτών και των οργανικών ουσιών γενικότερα εφόσον θέματα γενικών κανόνων ασφάλειας στο χημικό εργαστήριο και ασφαλούς χρήσης των χημικών αντιδραστηρίων αναπτύχθηκαν ήδη στο εισαγωγικό μέρος των εργαστηριακών σημειώσεων Περιβαλλοντικής Χημείας Γεωχημείας του πρώτου εξαμήνου σπουδών. Επίσης κρίθηκε απαραίτητο να παρουσιαστούν στις παρούσες σημειώσεις ξανά τα νέα εικονογράμματα τα οποία σταδιακά αντικαθιστούν τα συνηθισμένα πορτοκαλί σύμβολα κινδύνου, οι νέοι όροι οι οποίοι επίσης σταδιακά αντικαθιστούν τους παλιούς, οι κωδικοί επικινδυνότητας Η που αντικαθιστούν τις φράσεις κινδύνου R, οι κωδικοί προφύλαξης Ρ οι οποίοι αντικαθιστούν τις παλιές φράσεις ασφαλείας S, καθώς και συμπληρωματικά στοιχεία ασφάλειας. 2

4 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Κίνδυνοι ανά κατηγορία οργανικών ουσιών Όλες οι χημικές ουσίες προσλαμβάνονται από τον ανθρώπινο οργανισμό μέσω της αναπνοής ή της επαφής με το δέρμα ή και της κατάποσης. Η δραστικότητα μιας ουσίας εξαρτάται από τη χημική της δομή. Για το λόγο αυτό παρουσιάζονται στη συνέχεια κάποιοι χαρακτηριστικοί κίνδυνοι για την ασφάλεια και την υγεία ανά κατηγορία οργανικής ουσίας 1. - Υδρογονάνθρακες. Είναι εύφλεκτες ενώσεις με χαμηλά σημεία ανάφλεξης. Οι αλειφατικοί, όπως είναι ο πετρελαϊκός αιθέρας, το εξάνιο, το επτάνιο και άλλοι έχουν ναρκωτική δράση και μικρή τοξικότητα. Οι αρωματικοί διαλύτες όπως το βενζόλιο, το τολουόλιο, το ξυλόλιο, το στυρόλιο και άλλοι παρουσιάζουν ισχυρή ναρκωτική δράση και πολύ υψηλή τοξικότητα (απώλεια μυϊκού συντονισμού, απώλεια συνείδησης, υψηλότατη τοξική δράση στο αίμα και τον μυελό των οστών). Οι αλογονωμένοι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες όπως το χλωροφόρμιο, ο τετραχλωράνθρακας, το τριχλωροαιθυλένιο, το τετραχλωροαιθυλένιο, το μεθυλενοχλωρίδιο, το 1,1,1-τριχλωροαιθάνιο και άλλοι δεν είναι ιδιαίτερα εύφλεκτοι. Παρουσιάζουν όμως όλοι ναρκωτική δράση και κάποιοι είναι ιδιαίτερα τοξικοί. Οι αλογονωμένοι αρωματικοί υδρογονάνθρακες όπως είναι το χλωροβενζόλιο είναι εύφλεκτοι, εμφανίζουν ισχυρή ναρκωτική δράση και χαρακτηρίζονται ως καρκινογόνοι. - Αλδεΰδες. Είναι πτητικές και εύφλεκτες, (π.χ. φορμαλδεΰδη). Προκαλούν επίσης ερεθισμό στο δέρμα, τα μάτια και το αναπνευστικό σύστημα. - Αλκοόλες. Οι αλκοόλες όπως η μεθανόλη, η αιθανόλη, η n-προπανόλη, η ισοπροπανόλη η n-βουτανόλη και άλλες έχουν χαμηλά σημεία ανάφλεξης και οι ατμοί τους εμφανίζουν μέτρια ναρκωτική δράση. - Αιθέρες. Αυτός που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι ο διαιθυλαιθέρας. Είναι εξαιρετικά εύφλεκτες ενώσεις (πολύ χαμηλά σημεία ανάφλεξης) και έχουν ισχυρές ναρκωτικές ιδιότητες. Οι αιθέρες είναι δυνατόν να σχηματίσουν υπεροξείδια, (εκρηκτικά), κατά τη θέρμανσή τους ή όταν αποθηκεύονται σε μη σκοτεινές φιάλες. - Παράγωγα της γλυκόλης. Τα παράγωγα των γλυκολών όπως η μεθυλογλυκόλη, η οξική μεθυλογλυκόλη, η αιθυλογλυκόλη, η οξική αιθυλογλυκόλη κ.α., εμφανίζουν κατά κύριο λόγο ισχυρή τοξική δράση στο νευρικό σύστημα και το αιμοποιητικό. - Εστέρες. Οι ατμοί των εστέρων όπως για παράδειγμα του οξικού αιθυλεστέρα ή του οξικού βουτυλεστέρα μπορεί να είναι ερεθιστικοί των ματιών, του δέρματος ή του αναπνευστικού. Είναι εύφλεκτοι με σημεία ανάφλεξης κοντά στη θερμοκρασία δωματίου. Ο οξικός αιθυλεστέρας σχηματίζει εκρηκτικά υπεροξείδια. - Κετόνες. Οι διάφορες κετόνες όπως η ακετόνη, η κυκλοεξανόνη, η μεθυλισοβουτυλοκετόνη [ΜΙΒΚ], χαρακτηρίζονται ως εύφλεκτες όμως η τοξικότητά τους είναι σε χαμηλά επίπεδα. 1 «Ασφάλεια και Υγιεινή στο εργαστήριο. Μέρος Δεύτερο: Επικίνδυνα Αντιδραστήρια και Απόβλητα Εργαστηρίων»,

5 - Διάφοροι άλλοι διαλύτες. Οι νιτροπαραφίνες είναι εύφλεκτες παρουσιάζουν ναρκωτική δράση και είναι ερεθιστικές του ήπατος καθώς και των νεφρών. Κίνδυνοι που προκύπτουν από τη χρήση διαλυτών Επειδή οι διαλύτες 2 χρησιμοποιούνται ευρέως στα εργαστήρια οργανικής χημείας ακολουθεί αναλυτικότερη περιγραφή των κινδύνων που προκύπτουν από την χρήση τους οι οποίοι καθορίζουν και τα μέτρα προφύλαξης. - Κίνδυνοι από ανάφλεξη. Οι περισσότεροι από της οργανικούς διαλύτες είναι πτητικοί και εύφλεκτοι ενώ αρκετοί σχηματίζουν εκρηκτικά μίγματα με τον αέρα ακόμα και σε κανονική θερμοκρασία δωματίου. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος προκύπτει όταν η θερμοκρασία του δωματίου είναι μεγαλύτερη από το σημείο ανάφλεξης του διαλύτη. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί σε εύφλεκτους διαλύτες, οι οποίοι είναι συγχρόνως πολύ πτητικοί. Οι διαλύτες αυτοί πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο στην απαγωγό αερίων και οι φιάλες τους να είναι πάντα ερμητικά κλειστές. Εάν χυθεί μεγάλη ποσότητα διαλύτη, πρέπει αμέσως να αεριστεί καλά όλο το εργαστήριο. Μέχρι να τελειώσει η εξαέρωση δεν πρέπει να ανοίγονται / κλείνονται ηλεκτρικοί διακόπτες ούτε να μετακινούνται ηλεκτρικά καλώδια γιατί υπάρχει κίνδυνος ανάφλεξης των ατμών του διαλύτη από σπινθήρες που μπορεί να σχηματισθούν. Η ευκολία ανάφλεξης μιας ένωσης δίνεται από το «σημείο ανάφλεξης», (flash point, fp), δηλαδή τη θερμοκρασία στην οποία το υγρό σχηματίζει εύφλεκτους ατμούς. Στην περίπτωση που μια ένωση έχει σημείο ανάφλεξης μικρότερο από 15 ο C θεωρείται εύφλεκτη. Εύφλεκτοι θεωρούνται οι πιο συνηθισμένοι οργανικοί διαλύτες. - Κίνδυνοι από έκρηξη. Η χρήση εκρηκτικών ουσιών πρέπει να αποφεύγεται, όταν είναι δυνατή η χρήση μη εκρηκτικών ουσιών. Στην περίπτωση που η χρήση ουσίας με εκρηκτικές ιδιότητες είναι απαραίτητη αυτή πρέπει να γίνεται με τις μικρότερες δυνατές ποσότητες. Δοχεία που περιέχουν εκρηκτικές ενώσεις πρέπει να προφυλάσσονται από δονήσεις και υψηλές θερμοκρασίες. Ο αιθέρας είναι διαλύτης ο οποίος είναι δυνατόν να σχηματίσει υπεροξείδια (εκρηκτικά), κατά τη θέρμανσή του ή όταν αποθηκεύεται σε μη σκοτεινές φιάλες. - Κίνδυνοι για την υγεία. Οι διαλύτες έχουν ναρκωτικές ιδιότητες εξαιτίας του ότι είναι δυνατόν να αλληλεπιδράσουν με υποδοχείς νευρικών κυττάρων. Συνήθως είναι δυνατή η πλήρης ανάνηψη. Η τοξικότητα των διαλυτών είναι δυνατόν να οδηγήσει σε μόνιμες βλάβες διαφόρων οργάνων και ιστών του οργανισμού ( νευρικό σύστημα, αναπνευστικό σύστημα, ήπαρ κ.α.) ή ακόμα και να οδηγήσει στο θάνατο. Οι βασικοί παράμετροι που καθορίζουν την επίδραση της τοξικότητας των διαλυτών είναι η διάρκεια της έκθεσης και η συγκέντρωση του διαλύτη. Από τα πρώτα συμπτώματα της επίδρασης που έχει η έκθεση σε οργανικούς διαλύτες είναι ο ερεθισμός του δέρματος και των βλεννογόνων και η δημιουργία ξηρής, εύθραυστης και ευαίσθητης επιδερμίδας. Ο χειρισμός των διαλυτών είναι καλό να γίνεται μόνο μέσα σε απαγωγό αερίων και να αποφεύγεται η επαφή με γυμνό δέρμα. Κατά κανόνα οι οργανικοί διαλύτες πρέπει να αντιμετωπίζονται ως πιθανά δηλητήρια, εκτός βέβαια αν είναι γνωστοί ως εντελώς ακίνδυνοι. 2 «Οι διαλύτες στη Χημική Βιομηχανία Μέτρα για την ασφάλεια και την προστασία της υγείας των εργαζομένων»,

6 Η τοξική δράση των οργανικών διαλυτών και όλων των χημικών ενώσεων χαρακτηρίζεται είτε ως «άμεση» είτε ως «χρόνια». Μέτρο της επικινδυνότητας μιας ένωσης αποτελεί ο δείκτης TLV (Threshold Limit Value, ορίζει την ανώτατη επιτρεπτή τιμή του), που μετριέται σε ppm/m 3 ή mg/m 3. Οι τιμές του δείκτη TLV δίνουν το ανώτατο όριο συγκέντρωσης ατμών ή σκόνης, κάτω από το οποίο η χημική ουσία μπορεί να χαρακτηριστεί ως ακίνδυνη. Στον Πίνακα που ακολουθεί δίνονται στοιχεία για τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους οργανικούς διαλύτες σε ένα εργαστήριο Διαλύτες σ.ζ. Αναφλεξιμότητα Πυκνότητα Διαλυτότητα Τοξικότητα (ºC) Αντιδραστηρίου (g / ml ) στο νερό Νερό 100 Άφλεκτο 1,0 Διαιθυλαιθέρας 35 Πολύ εύφλεκτο 0,71 Ελάχιστη Τοξικό Ακετόνη 56 Πολύ εύφλεκτο 0,72 Ναι Μεθανόλη 65 Εύφλεκτο 0,78 Ναι Πολύ τοξικό Απόλυτη Αλκοόλη 78,3 Εύφλεκτο 0,79 Ναι Αιθανόλη 95% 78,1 Εύφλεκτο 0,80 Ναι Οξικός 78 Εύφλεκτο 0,90 Μικρή Τοξικό αιθυλεστέρας n-εξάνιο 69 Πολύ εύφλεκτο 0,66 Όχι Πετρελαϊκός 40 Πολύ εύφλεκτο 0,64 Όχι Αιθέρας 60 Χλωροφόρμιο 71 Άφλεκτο 1,48 Ελάχιστη Τοξικό Τετραχλωράνθρακας 77 Άφλεκτο 1,59 Όχι Τοξικό Διχλωρομεθάνιο 41 Άφλεκτο 1,34 Ελάχιστη Τοξικό Στον αμέσως επόμενο Πίνακα δίνονται οι τύποι γαντιών για κάθε διαλύτη. Όσα υλικά γαντιών βρίσκονται σε παρένθεση προσφέρουν περιορισμένη προστασία. Διαλύτες Τύποι Γαντιών Ακετόνη (Acetone) Butyl rubber; Polyethylene Βενζόλιο (Benzene) PVA; Viton; (Polyurethane; Butyl/Neoprene) Αιθανόλη (Ethanol) Butyl rubber; Nitrile rubber; Neoprene; Natural rubber; Viton Εξάνιο (Hexane) Viton; Neoprene; PVA; Nitrile Ισοπροπανόλη (Isopropanol) Natural rubber; Neoprene; Nitrile rubber; PVC Μεσιτυλένιο (Mesitylene) PVA; Viton Μεθυλ-αιθυλοκετόνη (MEK) Butyl rubber; (PVA; Viton; Polyethylene) Μεθυλ-ισοβουτυλοκετόνη (MIK) PVA Νάφθα (Naphtha) Polyurethane; Nitrile rubber Τολουόλιο (Toluene) PVA; Viton; (Butyl rubber) 1,1,1-Τριχλωροαιθάνιο (1,1,1-Trichloroethane) Viton; (Natural rubber; Butyl rubber; Polythylene) Τριχλωροαιθυλένιο (Trichloroethylene) Viton; (Natural rubber; Butyl rubber; Polyethylene) Ξυλένιο (Xylene) PVA; Nitrile rubber 5

7 Ακολουθεί η παρουσίαση των νέων εικονογραμμάτων που έχουν αντικαταστήσει τα παλιά σήματα κινδύνου 3. Παλιά σήματα κινδύνου ( old- Hazard Symbols) Νέα σήματα κινδύνου ( New - Hazard Symbols) 3 Οι πληροφορίες που ακολουθούν μετά από τις εικόνες Παλιά σήματα κινδύνου ( old- Hazard Symbols) και Νέα σήματα κινδύνου ( New - Hazard Symbols) προέρχονται από την ιστοσελίδα του Ευρωπαίκού Οργανισμού για την Ασφάλεια και την υγεία στην Εργασία: 6

8 Τα νέα εικονογράμματα που βρίσκονται σε κόκκινο πλαίσιο αντικαθιστούν τα συνηθισμένα πορτοκαλί σύμβολα κινδύνου. Βάσει του παλιού συστήματος υπήρχαν επτά σύμβολα. Βάσει του κανονισμού CLP, υπάρχουν εννέα εικονογράμματα. Πιο κάτω παρουσιάζονται τα τρία πρόσθετα εικονογράμματα και τα μηνύματα που τα συνοδεύουν Η ουσία ή το μείγμα μπορεί να έχει σοβαρές μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία όπως καρκινογένεση ή και ευαισθητοποίηση του αναπνευστικού συστήματος Παλιές οδηγίες DSD/DPD νέο εικονόγραμμα ή Λιγότερο σοβαρή επικινδυνότητα για την υγεία όπως ερεθιστικά, ευαισθητοποιητικά του δέρματος και λιγότερο σοβαρή τοξικότητα (επιβλαβές) Παλιές οδηγίες DSD/DPD νέο εικονόγραμμα Περιέχει αέρια υπό πίεση Δεν υπήρχε σύμβολο με βάση τις οδηγίες DSD/DPD νέο εικονόγραμμα 7

9 Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί μια και παλιοί όροι αντικαθίστανται από νεότερους όπως: - μείγματα αντί παρασκευάσματα - επιβλαβές αντί επικίνδυνο - εικονογράμματα αντί σύμβολα - δηλώσεις επικινδυνότητας αντί φράσεις κινδύνου - δηλώσεις προφύλαξης αντί φράσεις ασφάλειας - προειδοποιητικές λέξεις (π.χ. Κίνδυνος, Προειδοποίηση) αντικαθιστούν τις Ενδείξεις Κινδύνου Οι προμηθευτές πρέπει να επισημαίνουν τις συσκευασμένες ουσίες ή τα μείγματα σύμφωνα με τον κανονισμό CLP 4 πριν από τη διάθεσή τους στην αγορά στις ακόλουθες περιπτώσεις: - Όταν μια ουσία έχει ταξινομηθεί ως επιβλαβής - Όταν ένα μείγμα περιέχει μία ή περισσότερες ουσίες που έχουν ταξινομηθεί ως επιβλαβείς όταν η περιεκτικότητά τους υπερβαίνει κάποιο όριο ΔΗΛΩΣΕΙΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ (Η) ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΚΑΙ ΜΕΙΓΜΑΤΑ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ CLP 5 ΔΗΛΩΣΕΙΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥΣ Η200 Εκρηκτικά, Ασταθή Εκρηκτικά Η201 Εκρηκτικά, κίνδυνος μαζικής έκρηξης Η202 Εκρηκτικά, σοβαρός κίνδυνος εκτόξευσης Η203 Εκρηκτικά, κίνδυνος πυρκαγιάς, έκρηξης ή εκτόξευσης Η204 Κίνδυνος πυρκαγιάς ή εκτόξευσης Η205 Σε περίπτωση πυρκαγιάς ενδέχεται να προκύψει μαζική έκρηξη Η220 Εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο Η221 Εύφλεκτο αέριο Η222 Εξαιρετικά εύφλεκτο αερόλυμα Η223 Εύφλεκτο αερόλυμα Η224 Υγρό και ατμοί εξαιρετικά εύφλεκτα Η225 Υγρό και ατμοί πολύ εύφλεκτα Η226 Υγρό και ατμοί εύφλεκτα 4 Ο CLP (ταξινόμηση, επισήμανση και συσκευασία) είναι κανονισμός της Ευρωπαϊκής Ένωσης που αφορά την ταξινόμηση, την επισήμανση και τη συσκευασία των ουσιών και των μειγμάτων. Ο κανονισμός CLP [κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 1272/2008] έχει αντικαταστήσει την προηγούμενη οδηγία για τις επικίνδυνες ουσίες 67/548/ΕΟΚ (DSD) και την οδηγία για τα επικίνδυνα παρασκευάσματα 1999/45/ΕΚ (DPD), τροποποιώντας το παλαιό σύστημα ταξινόμησης των χημικών ουσιών. Ο κανονισμός CLP περιγράφει τον τρόπο που δίνονται οι πληροφορίες σχετικά με τις επικίνδυνες χημικές ουσίες στις ετικέτες, στα δελτία των δεδομένων ασφαλείας (SDS) και σε άλλα έγγραφα. Ο REACH, (καταχώριση, αξιολόγηση, αδειοδότηση και περιορισμοί των χημικών προϊόντων) είναι ο ευρωπαϊκός κανονισμός για την ασφαλή χρήση των χημικών ουσιών, (κανονισμός ΕΚ 1907/2006). Ο κανονισμός REACH τέθηκε σε ισχύ την 1η Ιουνίου 2007 και καθορίζει τις υποχρεώσεις, κυρίως για τους παρασκευαστές και τους εισαγωγείς χημικών ουσιών. Μία από αυτές είναι η σύνταξη εκθέσεων χημικής ασφάλειας για τις ουσίες, στις οποίες πρέπει να περιλαμβάνεται και αξιολόγηση της έκθεσης σε ουσία και ο χαρακτηρισμός κινδύνου που έχουν οι επικίνδυνες ουσίες. Όλα τα παραπάνω είναι σαφές ότι επηρεάζουν άμεσα τις διαδικασίες αξιολόγησης κινδύνου στους χώρους εργασίας. 5 Τμήμα Επιθεώρησης Εργασίας, «Οδηγός Ασφάλειας και Υγείας για Εργαστήρια Χημείας», Λευκωσία,

10 Η228 Η240 Η241 Η242 Η250 Η251 Η252 Η260 Η261 Η270 Η271 Η272 Η280 Η281 Η290 Η300 Η301 Η302 Η304 Η310 H311 Η312 Η314 Η315 Η317 Η318 Η319 H330 Η331 H332 H334 Η335 Η336 Η340 Η341 Η350 Η351 Εύφλεκτο στερεό Η θέρμανση μπορεί να προκαλέσει έκρηξη Η θέρμανση μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη Η θέρμανση μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά Αυταναφλέγεται εάν εκτεθεί στον αέρα Αυτοθερμαίνεται και μπορεί να αναφλεγεί Σε μεγάλες ποσότητες αυτοθερμαίνεται και μπορεί να αναφλεγεί Σε επαφή με το νερό ελευθερώνει εύφλεκτα αέρια τα οποία μπορούν να αυτοαναφλεγούν Σε επαφή με το νερό ελευθερώνει εύφλεκτα αέρια Μπορεί να προκαλέσει ή να αναζωπυρώσει πυρκαγιά οξειδωτικό Μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη. Ισχυρό Οξειδωτικό Μπορεί να αναζωπυρώσει την πυρκαγιά οξειδωτικό Περιέχει αέριο υπό πίεση και εάν θερμανθεί μπορεί να εκραγεί Περιέχει αέριο υπό ψύξη και μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα ψύχους ή τραυματισμούς. Μπορεί να διαβρώσει μέταλλα Θανατηφόρο σε περίπτωση κατάποσης Τοξικό σε περίπτωση κατάποσης Επιβλαβές σε περίπτωση κατάποσης Μπορεί να προκαλέσει θάνατο σε περίπτωση κατάποσης και διείσδυσης στις αναπνευστικές οδούς Θανατηφόρο σε επαφή με το δέρμα Τοξικό σε επαφή με το δέρμα Επιβλαβές σε επαφή με το δέρμα Προκαλεί σοβαρά δερματικά εγκαύματα και οφθαλμικές βλάβες Προκαλεί ερεθισμό του δέρματος Μπορεί να προκαλέσει αλλεργική δερματική αντίδραση Προκαλεί σοβαρή οφθαλμική βλάβη Προκαλεί σοβαρό οφθαλμικό ερεθισμό Θανατηφόρο σε περίπτωση εισπνοής Τοξικό σε περίπτωση εισπνοής Επιβλαβές σε περίπτωση εισπνοής Μπορεί να προκαλέσει αλλεργία ή συμπτώματα άσθματος ή δύσπνοια σε περίπτωση εισπνοής Μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό της αναπνευστικής οδού Μπορεί να προκαλέσει υπνηλία ή ζάλη Μπορεί να προκαλέσει γενετικά ελαττώματα. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Ύποπτο για πρόκληση γενετικών ελαττωμάτων. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Μπορεί να προκαλέσει καρκίνο. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Ύποπτο για πρόκληση καρκίνου. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης 9

11 Η360 Η361 Η362 Η370 Η371 Η372 Η373 Μπορεί να βλάψει τη γονιμότητα ή το έμβρυο. Αναφέρεται η ειδική επίπτωση εάν είναι γνωστή. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Ύποπτο για πρόκληση βλάβης στη γονιμότητα ή στο έμβρυο. Αναφέρεται η ειδική επίπτωση εάν είναι γνωστή. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Μπορεί να βλάψει τα βρέφη που τρέφονται με μητρικό γάλα. Προκαλεί βλάβες στα όργανα ή αναφέρονται όλα τα όργανα που βλάπτονται, εάν είναι γνωστά. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Μπορεί να προκαλέσει βλάβες στα όργανα ή αναφέρονται όλα τα όργανα που βλάπτονται εάν είναι γνωστά. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Προκαλεί βλάβες στα όργανα ή αναφέρονται όλα τα όργανα που βλάπτονται εάν είναι γνωστά ύστερα από παρατεταμένη ή επανειλημμένη έκθεση. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Μπορεί να προκαλέσει βλάβες στα όργανα ή αναφέρονται όλα τα όργανα που βλάπτονται, εάν είναι γνωστά, ύστερα από παρατεταμένη ή επανειλημμένη έκθεση. Αναφέρεται η οδός έκθεσης αν έχει αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι δεν υπάρχει κίνδυνος από τις άλλες οδούς έκθεσης Κωδικοί επικινδυνότητας για το περιβάλλον ΔΗΛΩΣΕΙΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Η400 Πολύ τοξικό για τους υδρόβιους οργανισμούς Η410 Πολύ τοξικό για τους υδρόβιους οργανισμούς, με μακροχρόνιες επιπτώσεις Η411 Τοξικό για τους υδρόβιους οργανισμούς, με μακροχρόνιες επιπτώσεις Η412 Επιβλαβές για τους υδρόβιους οργανισμούς, με μακροχρόνιες επιπτώσεις Η413 Μπορεί να προκαλέσει μακροχρόνιες επιπτώσεις στους υδρόβιους οργανισμούς ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ EUH 001 EUH 006 EUH 014 EUH 018 EUH 019 EUH 029 EUH 031 EUH 032 EUH 044 EUH 059 EUH 066 Εκρηκτικό σε ξηρή κατάσταση Εκρηκτικό σε επαφή ή χωρίς επαφή με τον αέρα Αντιδρά βίαια με νερό Κατά τη χρήση μπορεί να σχηματίσει εύφλεκτα/εκρηκτικά μείγματα ατμούαέρος Μπορεί να σχηματίσει εκρηκτικά υπεροξείδια Σε επαφή με το νερό ελευθερώνονται τοξικά αέρια Σε επαφή με οξέα ελευθερώνονται τοξικά αέρια Σε επαφή με οξέα ελευθερώνονται πολύ τοξικά αέρια Κίνδυνος εκρήξεως εάν θερμανθεί υπό περιορισμό Επικίνδυνο για τη στιβάδα του όζοντος Παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει ξηρότητα δέρματος ή σκάσιμο. 10

12 EUH 070 Τοξικό σε επαφή με τα μάτια EUH 071 Διαβρωτικό της αναπνευστικής οδού ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗΣ - ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΚΑΙ ΜΕΙΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΓΜΑΤΑ EUH 201 Περιέχει μόλυβδο. Να μη χρησιμοποιείται σε επιφάνειες που είναι πιθανόν να μασήσουν ή να πιπιλίσουν τα παιδιά EUH201A. Προσοχή! Περιέχει μόλυβδο EUH 202 Κυανοακρυλική ένωση. Κίνδυνος. Κολλάει στην επιδερμίδα και στα μάτια μέσα σε δευτερόλεπτα. Να φυλάσσεται μακριά από παιδιά EUH 203 Περιέχει χρώμιο (VI). Μπορεί να προκαλέσει αλλεργική αντίδραση EUH 204 Περιέχει ισοκυανικές ενώσεις. Μπορεί να προκαλέσει αλλεργική αντίδραση EUH 205 Περιέχει εποξειδικές ενώσεις.μπορεί να προκαλέσει αλλεργική αντίδραση EUH 206 Προσοχή! Να μην χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλα προϊόντα. Μπορεί να ελευθερωθούν επικίνδυνα αέρια (χλώριο). EUH 207 Προσοχή! Περιέχει κάδμιο. Κατά τη χρήση αναπτύσσονται επικίνδυνες αναθυμιάσεις. Βλέπε πληροφορίες του κατασκευαστή. Τηρείτε τις οδηγίες ασφαλείας EUH 208 Περιέχει όνομα της ευαισθητοποιητικής ουσίας. Μπορεί να προκαλέσει αλλεργική αντίδραση. EUH 209 Μπορεί να γίνει πολύ εύφλεκτο κατά τη χρήση. EUH 209A Μπορεί να γίνει πολύ εύφλεκτο κατά τη χρήση. EUH 210 Δελτίο δεδομένων ασφαλείας παρέχεται εφόσον ζητηθεί. EUH 401 Για να αποφύγετε τους κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον, ακολουθήστε τις οδηγίες χρήσης. ΚΩΔΙΚΟΙ ΠΡΟΦΥΛΑΞΗΣ (P) ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΚΑΙ ΜΕΙΓΜΑΤΑ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ CLP Κανονικά, στην ετικέτα μπορούν να αναγράφονται κατά μέγιστο έως έξι δηλώσεις P. Περισσότερες δηλώσεις P μπορούν να περιλαμβάνονται στο δελτίο δεδομένων ασφαλείας (ΔΔΑ) της χημικής ουσίας. Κωδικοί αριθμοί δηλώσεων προφύλαξης Ρ100 Γενικές Ρ200 Πρόληψη Ρ300 Απόκριση Ρ400 Αποθήκευση Ρ500 Απόρριψη Κωδικοί προφύλαξης Γενικοί P101 P102 P103 Εάν ζητήσετε ιατρική συμβουλή, να έχετε μαζί σας το δοχείο του προϊόντος ή την ετικέτα Μακριά από παιδιά Διαβάστε την ετικέτα πριν από τη χρήση 11

13 Κωδικοί προφύλαξης Πρόληψη P201 P202 P210 P211 P220 P221 P222 P223 P230 P231 P232 P233 P234 P235 P240 Εφοδιαστείτε με τις ειδικές οδηγίες πριν από τη χρήση Μην το χρησιμοποιήσετε πριν διαβάσετε και κατανοήσετε όλες τις οδηγίες προφύλαξης Μακριά από θερμότητα/σπινθήρες/φλόγες/θερμές επιφάνειες. Μην καπνίζετε Μην ψεκάζετε κοντά σε φλόγα ή άλλη πηγή ανάφλεξης Διατηρείται/Φυλάσσεται μακριά από ενδύματα/ /καύσιμα υλικά. Λάβετε κάθε προφύλαξη ώστε να μην αναμειχθεί με καύσιμα/ Να μην έρθει σε επαφή με τον αέρα Αποφύγετε κάθε πιθανή επαφή με το νερό διότι αντιδρά βίαια και μπορεί να προκληθεί ανάφλεξη. Να διατηρείται υγρό με Χειρισμός σε αδρανή ατμόσφαιρα. Προστασία από την υγρασία. Το δοχείο να διατηρείται ερμητικά κλειστό Να διατηρείται μόνο στο αρχικό δοχείο. Να διατηρείται δροσερό Γείωση / ισοδυναμική σύνδεση του περιέκτη, (δοχείου) και του εξοπλισμού του δέκτη P241 Να χρησιμοποιείται αντιεκρηκτικός ηλεκτρολογικός εξοπλισμός / εξαερισμού / φωτιστικός / /. P243 Να λαμβάνονται μέτρα προφύλαξης κατά των ηλεκτροστατικών εκκενώσεων P244 P250 P251 P260 P261 P262 P263 P264 P270 P271 P272 P273 P280 P281 P282 P283 P284 Να διατηρούνται καθαρές από γράσα και λάδια οι βαλβίδες μείωσης. Να αποφεύγεται άλεση/ κρούση/ /τριβή Περιέκτης, (δοχείο) υπό πίεση: Να μην τρυπηθεί ή καεί ακόμη και μετά τη χρήση Μην αναπνέετε σκόνη/ αναθυμιάσεις/αέρια/ συγκεντρώσεις σταγονιδίων/ ατμούς/εκνεφώματα. Αποφεύγετε να αναπνέετε σκόνη/αναθυμιάσεις/αέρια/ συγκεντρώσεις σταγονιδίων/ατμούς/εκνεφώματα Να μην έρθει σε επαφή με τα μάτια, με το δέρμα ή με τα ρούχα Αποφεύγετε την επαφή στη διάρκεια της εγκυμοσύνης/ γαλουχίας Πλένετε σχολαστικά μετά το χειρισμό Μην τρώτε, μην πίνετε, μην καπνίζετε, όταν χρησιμοποιείτε αυτό το προϊόν Να χρησιμοποιείται μόνο σε ανοικτό ή καλά αεριζόμενο χώρο Τα μολυσμένα ενδύματα εργασίας δεν πρέπει να βγαίνουν από το χώρο εργασίας Να αποφεύγεται η ελευθέρωση στο περιβάλλον Να φοράτε προστατευτικά γάντια / προστατευτικά ενδύματα / μέσα ατομικής προστασίας για τα μάτια / το πρόσωπο Χρησιμοποιείτε μέσα ατομικής προστασίας όπως απαιτείται Φοράτε μονωτικά γάντια προστασίας από το ψύχος/ προστατευτική μάσκα/ προστατευτικά γυαλιά Φοράτε αντιπυρικά/ αλεξίφλογα πυράντοχα/ βραδυφλεγή ενδύματα Φοράτε μέσα ατομικής προστασίας της αναπνοής 12

14 P285 Σε περίπτωση ανεπαρκούς αερισμού, να φοράτε μέσα ατομικής προστασίας της αναπνοής Κωδικοί προφύλαξης Απόκριση P301 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΚΑΤΑΠΟΣΗΣ: P302 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΑΦΗΣ ΜΕ ΤΟ ΔΕΡΜΑ: P303 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΑΦΗΣ ΜΕ ΤΟ ΔΕΡΜΑ (ή με τα μαλλιά): P304 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΙΣΠΝΟΗΣ: P305 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΑΦΗΣ ΜΕ ΤΑ ΜΑΤΙΑ : P306 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΑΦΗΣ ΜΕ ΤΑ ΡΟΥΧΑ: P307 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ έκθεσης:18 P308 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ έκθεσης ή πιθανής έκθεσης: P309 ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ έκθεσης ή αδιαθεσίας: P310 Καλέστε αμέσως το ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΕΩΝ ή ένα γιατρό Ρ311 Καλέστε το ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΕΩΝ ή ένα γιατρό P312 Καλέστε το ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΕΩΝ ή ένα γιατρό, εάν αισθανθείτε αδιαθεσία P313 Συμβουλευθείτε / Επισκεφθείτε γιατρό P314 Συμβουλευθείτε / Επισκεφθείτε γιατρό, εάν αισθανθείτε αδιαθεσία P315 Συμβουλευθείτε / Επισκεφθείτε αμέσως γιατρό P320 Χρειάζεται επειγόντως ειδική αγωγή (βλέπε σε αυτή την ετικέτα) P321 Χρειάζεται ειδική αγωγή (βλέπε σε αυτή την ετικέτα) P322 Χρειάζονται ειδικά μέτρα (βλέπε σε αυτή την ετικέτα) P330 Ξεπλύντε το στόμα P331 ΜΗΝ προκαλέσετε εμετό P332 Εάν παρατηρηθεί ερεθισμός του δέρματος: P333 Εάν παρατηρηθεί ερεθισμός του δέρματος ή εμφανιστεί εξάνθημα: P334 Βυθίστε σε δροσερό νερό/ τυλίξτε με βρεγμένους επιδέσμους P335 Αφαιρέστε προσεκτικά τα σωματίδια που έχουν μείνει στο δέρμα P336 Ξεπαγώστε τα παγωμένα μέρη με χλιαρό νερό. Μην τρίβετε την περιοχή που πάγωσε P337 Εάν δεν υποχωρεί ο οφθαλμικός ερεθισμός: P338 Εάν υπάρχουν φακοί επαφής, αφαιρέστε τους, εφόσον είναι εύκολο Συνεχίστε να ξεπλένετε P340 Μεταφέρετε τον ασθενή στον καθαρό αέρα και αφήστε τον να ξεκουραστεί σε στάση που διευκολύνει την αναπνοή P341 Εάν ο ασθενής έχει δύσπνοια, μεταφέρετέ τον στον καθαρό αέρα και αφήστε τον να ξεκουραστεί σε στάση που διευκολύνει την αναπνοή P342 Εάν παρουσιάζονται αναπνευστικά συμπτώματα: P350 Πλύντε απαλά με άφθονο νερό και σαπούνι P351 Ξεπλύντε προσεκτικά με νερό για αρκετά λεπτά P352 Πλύντε με άφθονο σαπούνι και νερό P353 Ξεπλύντε την επιδερμίδα με νερό/στο ντους P360 Ξεπλύντε αμέσως τα μολυσμένα ρούχα και την επιδερμίδα με άφθονο νερό πριν αφαιρέσετε τα ρούχα P361 Αφαιρέστε / Βγάλτε αμέσως όλα τα μολυσμένα ρούχα. P362 Βγάλτε τα μολυσμένα ρούχα και πλύντε τα πριν τα ξαναχρησιμοποιήσετε P363 Πλύντε τα μολυσμένα ρούχα πριν τα ξαναχρησιμοποιήσετε 13

15 P370 P371 P372 P373 P374 P375 P376 P377 P378 P380 P381 P390 P391 Σε περίπτωση πυρκαγιάς: Σε περίπτωση σοβαρής πυρκαγιάς και εάν πρόκειται για μεγάλες ποσότητες: Κίνδυνος έκρηξης σε περίπτωση πυρκαγιάς ΜΗΝ προσπαθείτε να κατασβήσετε την πυρκαγιά, όταν η φωτιά πλησιάζει σε εκρηκτικά Προσπαθήστε να κατασβήσετε την πυρκαγιά λαμβάνοντας τις κατάλληλες προφυλάξεις και από εύλογη απόσταση Προσπαθήστε να κατασβήσετε την πυρκαγιά από απόσταση, επειδή υπάρχει κίνδυνος έκρηξης Σταματήστε τη διαρροή, εφόσον δεν υπάρχει κίνδυνος Διαρροή φλεγόμενου αερίου: Μην την κατασβήσετε, εκτός εάν μπορείτε να σταματήσετε τη διαρροή χωρίς κίνδυνο Χρησιμοποιήστε για την κατάσβεση Εκκενώστε την περιοχή Απομακρύνεται όλες τις πηγές ανάφλεξης, εάν αυτό μπορεί να γίνει χωρίς κίνδυνο Σκουπίστε την ουσία που χύθηκε για να προλάβετε υλικές ζημιές Μαζέψτε την ουσία ή το προϊόν που χύθηκε Κωδικοί προφύλαξης Αποθήκευση P401 Αποθηκεύεται P402 Αποθηκεύεται σε στεγνό μέρος P403 Αποθηκεύεται σε καλά αεριζόμενο χώρο P404 Φυλάσσεται σε κλειστό περιέκτη, (δοχείο) P405 Φυλάσσεται κλειδωμένο P406 Αποθηκεύεται σε ανθεκτικό στη διάβρωση/ περιέκτη, (δοχείο), με ανθεκτική εσωτερική επένδυση. P407 Να υπάρχει κενό αέρος μεταξύ των σωρών/παλετών P410 Να προστατεύεται από τις ηλιακές ακτίνες. P411 Αποθηκεύεται σε θερμοκρασίες που δεν υπερβαίνουν τους o C/ F. P412 Να μην εκτίθεται σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 50 o C/ 122 F. P413 Οι σωροί χύδην με βάρος άνω των kg/ lbs αποθηκεύονται σε θερμοκρασίες που δεν υπερβαίνουν τους o C/ F. P420 Αποθηκεύεται μακριά από άλλα υλικά. P422 Το περιεχόμενο αποθηκεύεται σε Κωδικοί προφύλαξης Διάθεση P501 Διάθεση του περιεχομένου/ περιέκτη σε 14

16 ΣΗΜΑΝΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΣΤΙΣ ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής ισχύουν διαφορετικά των προαναφερόμενων συστημάτων σήμανσης με επικρατέστερο το NFPA ( National Fire Protection Association). Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του συστήματος σήμανσης είναι το σχήμα του διαμαντιού χωρισμένο σε τέσσερεις ισομερείς επιφάνειες διαφορετικών χρωμάτων. Μπλε για την υγεία, κόκκινο για φυσικούς κινδύνους κυρίως από φωτιά, κίτρινο για τη σταθερότητα - δραστικότητα των ενώσεων, λευκό για ειδικές πληροφορίες. Η σοβαρότητα των κινδύνων υποδεικνύεται με αριθμούς από το 0 έως το 4. Αν πάρουμε για παράδειγμα το σχήμα του διαμαντιού για το υποξείδιο του αζώτου θα δούμε ότι είναι μέτρια τοξικό, (2 στο μπλε - σήμανση για την υγεία), δεν καίγεται, (0 στο κόκκινο - σήμανση για κίνδυνο από φωτιά), δεν είναι δραστικό είναι σταθερό και δεν αντιδρά με ανάμιξη με το νερό, (0 στο κίτρινο). Τέλος είναι οξειδωτικό (ΟΧ στο λευκό τμήμα των ειδικών σημάνσεων) Ν 2 Ο (υποξείδιο του αζώτου) Στο δεύτερο παράδειγμα το οποίο αφορά το προπάνιο παρατηρούμε πως η έκθεση σε αυτό προκαλεί μόνο μικρό ερεθισμό, (1 στο μπλε - σήμανση για την υγεία), έχει πολύ μεγάλη αναφλεξιμότητα, (4 στο κόκκινο - σήμανση για κίνδυνο από φωτιά), δεν είναι δραστικό είναι σταθερό και δεν αντιδρά με ανάμιξη με το νερό, (0 στο κίτρινο). Δεν παρατηρούμε κάποια άλλη ειδική σήμανση στο λευκό τμήμα Προπάνιο (C 3 H 8 ) Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζεται αναλυτικότερα το σύστημα σήμανσης NFPA το οποίο το συναντούμε σε ετικέτες αντιδραστηρίων, σε εισόδους και σε σημάνσεις συναγερμού. 15

17 Κίνδυνοι για την υγεία (Μπλέ) Health Hazard Αναφλεξιμότητα (Κόκκινο) Flammability 0 : Κανένας Κίνδυνος No Hazard 1 : Μικρός κίνδυνος Eρεθιστικό Slight Hazard Irritating Η έκθεση προκαλεί μόνο ερεθισμό και πιθανά μικρές υπολειπόμενες βλάβες, (π.χ. ακετόνη) 2 : Μέτριος κίνδυνος Μέτρια τοξικό Moderate Hazard Moderately Toxic Έντονη είτε συνεχιζόμενη όμως όχι χρόνια έκθεση είναι δυνατόν να προκαλέσει αδιαθεσία ή πιθανά και υπολειμματική βλάβη.(π.χ. ο διαιθυλαιθέρας). 3 : Σημαντικός κίνδυνος Τοξικό ή Διαβρωτικό Severe Hazard Toxic or Corrosive Σύντομη έκθεση είναι δυνατόν να προκαλέσει σοβαρό προσωρινό ή μέτρια υπολειμματικό τραυματισμό (παράδειγμα αποτελεί το αέριο χλώριο) 4 : Θανάσιμος κίνδυνος Deadly Hazard Ακόμη και πολύ σύντομη έκθεση είναι δυνατόν να προκαλέσει το θάνατο ή σημαντικό υπολειμματικό τραυματισμό (παράδειγμα : υδροκυάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα και φωσφίνη) 0 : Δεν καίγεται Not combustible 1 : Καίγεται αν θερμανθεί. Σημείο ανάφλεξης >200 F - 93,3 C Combustible if heated Πρέπει να θερμανθεί για να προκληθεί ανάφλεξη (πχ. ορυκτέλαιο). 2 : Προσοχή Υγρό που καίγεται με σημείο ανάφλεξης μεταξύ F 37,8-93,3 C Caution Combustible liquid flash point of 100 to 200 F Πρέπει να θερμανθεί μέτρια ή να εκτεθεί σε σχετικά υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος για να προκληθεί ανάφλεξη (πχ. πετρέλαιο) 3 : Προσοχή Εύφλεκτο υγρό με σημείο ανάφλεξης < 100 F 37,8 C Warning Flammable liquid Flash point < 100 F Αναφέρεται σε υγρά και στερεά που μπορούν να αναφλεγούν σε σχεδόν όλες τις θερμοκρασίες όπως π.χ. η βενζίνη 4 : Κίνδυνος Εύφλεκτο αέριο ή εξαιρετικά εύφλεκτο υγρό με σημείο ανάφλεξης < 73 F 22,8 C Danger flammable liquid Flash point < 73 F Εξατμίζονται γρήγορα σε κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης ή διασκορπίζονται και καίγονται εύκολα στον αέρα, (π.χ. προπάνιο) 16

18 Δραστικότητα (Kίτρινο) Reactivity 0 : Σταθερό. Δεν αντιδρά με ανάμιξη με το νερό, ( π.χ. ήλιο) 1 : Προσοχή αντιδρά αν θερμανθεί, πιεστεί ή αναμιχθεί με νερό όχι όμως βίαια Caution May react if heated or mixed with water but not violently Φυσιολογικά σταθερό, αλλά είναι δυνατόν να γίνει ασταθές σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, (π.χ. προπένιο) 2 : Προσοχή Ασταθές ή αντιδρά βίαια αν αναμιχθεί με το νερό Warming Unstable or may react violently if mixed with water Ύπαρξη βίαιης χημικής μεταβολής σε υψηλές τιμές πίεσης και θερμοκρασίας. Αντιδρά βίαια με το νερό ή ακόμη σχηματίζει με αυτό εκρηκτικά μίγματα. (παραδείγματα: φώσφορος, κάλιο, νάτριο) 3 : Κίνδυνος. Είναι δυνατόν να εκραγεί αν αναταραχθεί, θερμανθεί σε δοχείο ή αναμιχθεί με το νερό). Danger. May be explosive if shocked, heated under confinement or mixed with water Υπάρχει δυνατότητα έκρηξης ή αποσύνθεσης εκρηκτικών με απαραίτητη την ύπαρξη ισχυρής πηγής εκκίνησης, πρέπει να υπάρξει θέρμανση υπό περιορισμό πριν την έναρξη, αντιδρά εκρηκτικά με το νερό ή εκρήγνυται αν ταρακουνηθεί έντονα, (παράδειγμα το νιτρικό αμμώνιο) 4 : Κίνδυνος Είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στους κραδασμούς. Είναι δυνατόν να εκραγεί σε θερμοκρασία δωματίου. Danger Extremely shock sensitive. Explosive material at room temperature Είναι δυνατόν να εκραγεί ή και να αποσυντεθεί με έκρηξη σε κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, (παράδειγμα: νιτρογλυκερίνη, τρινιτροτολουόλιο) Ειδικές Πληροφορίες (Λευκό) Special notice Key Η περιοχή αυτή είναι δυνατόν να περιέχει πολλά σύμβολα ACID: οξύ CORR: Διαβρωτικό (Corrosive) (θειικό οξύ και καυστικό νάτριο) OX:Οξειδωτικός παράγωντας (Oxidizing agent) Για παράδειγμα το υπερχλωρικό κάλιο, το υπεροξείδιο του υδρογόνου και το νιτρικό αμμώνιο) W Σε περίπτωση αντίδρασης με το νερό υπάρχει κίνδυνος. ( Water Reactive) Παράδειγμα το καίσιο το νάτριο και το θειικό οξύ. BIO ή : Βιολογικός κίνδυνος (παράδειγμα ο ιός της ευλογιάς) POI: Δηλητήριο (παράδειγμα η στρυχνίνη) : Ραδιοϊσότοπο (π.χ. ουράνιο) CYL ή CRYO: Κρυογονικό συστατικό (υγρό άζωτο) 17

19 Σύστημα ΗMIS (Hazardous Material Identification System) Είναι σύστημα σήμανσης των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής και αυτό και χρησιμοποιεί παρόμοια σύμβολα και ίδιες προειδοποιήσεις με το NFPA. Χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις που δεν υπάρχει σήμανση από την εταιρία και σε δευτερεύοντα δοχεία στα οποία μεταφέρεται ποσότητα του χημικού. Σε ότι αφορά το λευκό κουτί του διαμαντιού το σύστημα είναι λίγο διαφορετικό αφού δίνει όπως φαίνεται στον πίνακα που ακολουθεί πληροφορίες για τα ατομικά μέτρα προστασίας. Ειδικές Πληροφορίες (Λευκό) Special notice Key HMIS A: γυαλιά προστασίας Β : γυαλιά προστασίας ματιών γάντια C : γυαλιά προστασίας ματιών γάντια εργαστηριακή ποδιά D : μάσκα προστασίας προσώπου γάντια- εργαστηριακή ποδιά Ε : γυαλιά προστασίας ματιών γάντια μάσκα προστασίας από σκόνη F : γυαλιά προστασίας ματιών γάντια εργαστηριακή ποδιά μάσκα προστασίας από σκόνη G: γυαλιά προστασίας ματιών γάντια μάσκα προστασίας από ατμούς Η: γυαλιά προστασίας ματιών γάντια μάσκα προστασίας από ατμούςεργαστηριακή ποδιά Ι : γυαλιά προστασίας ματιών γάντια μάσκα προστασίας από σκόνη / ατμούς J: γυαλιά προστασίας ματιών γάντια εργαστηριακή ποδιά μάσκα προστασίας από σκόνη / ατμούς K: αναπνευστική συσκευή γάντια φόρμα πλήρους κάλυψης μπότες L Z: ειδικά μέτρα προστασίας 18

20 ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΣΚΕΥΗ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ Διαχωριστική χοάνη Χρησιμοποιείται στην πειραματική διαδικασία της εκχύλισης υγρού ή στερεού σώματος διαλυμένου σε υγρό (liquil-liquid extraction) Ψυκτήρας Εξωτερικός σωλήνας Έξοδος νερού Είσοδος νερού Εσωτερικός σωλήνας Με τους ψυκτήρες επιτυγχάνεται η συμπύκνωση των ατμών των διαλυτών, λόγω της ψύξης τους από το νερό που διαπερνά τον εξωτερικό σωλήνα του ψυκτήρα. Με την τοποθέτηση του ψυκτήρα πλάγια με τη βοήθεια κατάλληλου επιθέματος επιτυγχάνεται απόσταξη λόγω της συμπύκνωσης των υδρατμών. Με την τοποθέτηση του ψυκτήρα κατακόρυφα επιτυγχάνεται η επαναφορά των ατμών που συμπυκνώνονται στη φιάλη που βράζει κι έτσι είναι δυνατή η διεξαγωγή αντιδράσεων που πραγματοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες ή η εύρεση του σημείου ζέσεως κάποιου διαλύτη. 19

21 Επίθεμα απλής απόσταξης (πλάγια ο ψυκτήρας) Επίθεμα συλλογής αποστάγματος Τα διάφορα επιθέματα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία διατάξεων σε πειράματα οργανικής χημείας Επίθεμα απλό Θερμόμετρο Επίθεμα σημείου ζέσεως για συνδεσμολογία (κατακόρυφα ο ψυκτήρας) Στήριγμα Σφιχτήρας Δακτήλιος Με τους σφιχτήρες επιτυγχάνεται η στήριξη σκευών, (σφαιρικών ή κωνικών φιαλών, θερμομέτρων, προχοΐδων κ.λ.π.) Οι σφικτήρες πρέπει να είναι εφοδιασμένοι με βραχίονες των οποίων τα άκρα να είναι υπενδεδυμένα εσωτερικά με φελλό ή καουτσούκ ώστε να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος θραύσης των γυάλινων σκευών που στηρίζονται σε αυτούς. Με τους δακτύλιους είναι δυνατή η στήριξη σκευών όπως οι διαχωριστικές χοάνες 20

22 Υδραντλία κενού Βασικός Σωλήνας Δεύτερος Σωλήνας Προέκταση Χωνί Buchner και φιάλη κενού Χρησιμοποιείται κατά τη διαδικασία της διήθησης υπό κενό Το νερό περνά με μεγάλη ταχύτητα από το στενό ακροφύσιο που έχει ο βασικός σωλήνας Ο δεύτερος σωλήνας, μέσα στον οποίο περιέχεται ο βασικός έχει ίδιο στένωμα, (στο ύψος που βρίσκεται το ακροφύσιο του βασικού) Η πίεση στο στένωμα είναι μικρότερη από την πίεση στο ελεύθερο στόμιο, (νόμος Bernoulli), οπότε λόγω ελαττωμένης πίεσης προκαλείται ροή του αέρα που περιέχεται στο χώρο τον οποίο επιθυμούμε να κενώσουμε και ο αέρας αυτός παρασύρεται μαζί με το νερό Χρησιμοποιείται κατά τη διαδικασία της διήθησης υπό κενό Στο Χωνί Buchner προσαρμόζουμε πριν την έναρξη της διήθησης κατάλληλους ηθμούς 21

23 Αναρρόφηση Υγρού(Κάτω τον τροχό) Μηχανικά Πουάρ Χρησιμοποιούνται για την πλήρωση των σιφωνιών S E Α Εκροή Υγρού με πίεση εμβόλου Σιφώνι Πουάρ τριών βαλβίδων Προσαρμόζουμε το πουάρ σε σιφώνιο. Πιέζοντας τη βαλβίδα Α και την λαστιχένια σφαίρα διώχνουμε τον αέρα από το πουάρ Πιέζοντας την βαλβίδα S αναρροφά η σφαίρα τον αέρα και το υγρό ανεβαίνει στο σιφώνιο. Πιέζοντας τη βαλβίδα Ε, (αυτή επιτρέπει την είσοδο του αέρα) η στάθμη του υγρού κατεβαίνει στο σιφώνιο. Σιφώνια Μετρήσεως Σιφώνια Πληρώσεως Σιφώνια μετρήσεως Χρησιμοποιούνται για να λαμβάνουμε με ακρίβεια συγκεκριμένους όγκους. Σιφώνια πληρώσεως Με αυτά έχουμε τη δυνατότητα λήψης ενός μόνο συγκεκριμένου όγκου, (μια χαραγή), σε αντίθεση με τα σιφώνια μετρήσεως 22

24 Ογκομετρικός κύλινδρος Προχοΐδα Ογκομετρική φιάλη Κωνική Φιάλη Erlenmeyer Ογκομετρικός κύλινδρος Με αυτόν είναι δυνατή η λήψη όγκου υγρού, (με μικρότερη ακρίβεια από ότι με τα σιφώνια ή την προχοΐδα. Προχοΐδα Χρησιμοποιείται για τη λήψη όγκου με μεγάλη ακρίβεια Ογκομετρική φιάλη Χρησιμοποιείται για την Παρασκευή διαλυμάτων συγκεκριμένου όγκου, (χαραγή φιάλης) Όλα τα διπλανά σκεύη χρησιμοποιούνται για τη διεξαγωγή χημικών αντιδράσεων Σφαιρική φιάλη Δίλαιμη σφαιρική 23

25 Ξηραντήρας κενού Απλός Ξηραντήρας Χρησιμοποιούνται για φύλαξη ουσιών χωρίς να υπάρχει ο κίνδυνος πρόσληψης υγρασίας από το περιβάλλον. Κάτω από το άσπρο πλέγμα τοποθετείται ειδική αφυδατική ουσία, (π.χ. silica gel) Περιστροφικός εξατμιστήρας Xρησιμοποιείται κυρίως για συνεχή απόσταξη πτητικών διαλυτών υπό ελαττωμένη πίεση Υδροβολείς Περιέχουν νερό απεσταγμένο ή απιονισμένο ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε πειράματος 24

26 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 25

27 26

28 ΑΣΚΗΣΗ 1 Σημείο Τήξεως 27

29 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Μια από τις χαρακτηριστικές ιδιότητες όλων των ουσιών είναι ότι τήκονται και βράζουν σε ορισμένη θερμοκρασία, αλλάζοντας μορφή από στερεή σε υγρή και από υγρή σε αέρια αντίστοιχα. Οι μεταβολές αυτές δίνουν χρήσιμες πληροφορίες για την αναγνώριση των ουσιών και για το βαθμό καθαρότητάς τους. Η μεταβολή των φάσεων, (στερεή, αέρια, υγρή), μπορεί να αποδοθεί με το διάγραμμα που ακολουθεί, συμβαίνει δε τόσο σε απλές καθαρές ουσίες, όσο και σε μείγματα δύο ή περισσοτέρων ουσιών. Αέριο Στερεό Υγρό Σημείο Τήξεως Ονομάζουμε σημείο τήξεως μιας οργανικής ουσίας, τη θερμοκρασία στην οποία η στερεή ουσία και το τήγμα της, βρίσκονται σε κατάσταση ισορροπίας. Στη συγκεκριμένη θερμοκρασία, τόσο η στερεή ουσία όσο και το τήγμα αυτής έχουν την ίδια τάση ατμών. Είναι χαρακτηριστικό το γεγονός ότι οι καθαρές ουσίες έχουν μικρή περιοχή σημείου τήξεως, ενώ ουσίες οι οποίες δεν είναι καθαρές τήκονται σε μεγάλη σχετικά περιοχή θερμοκρασίας. Ο προσδιορισμός του σημείου τήξεως μιας ουσίας χρησιμεύει : - σαν κριτήριο καθαρότητας αυτής - για την ταυτοποίησή της Στην περίπτωση που μια στερεή ουσία Α αναμιχτεί με μια Β και το σημείο τήξεως της τελευταίας μειωθεί οδηγούμαστε στο συμπέρασμα πως οι ουσίες Α και Β είναι διαφορετικές. Αντίθετα αν οι Α, Β και τα μίγματά τους έχουν το ίδιο σημείο τήξεως πρόκειται για ακριβώς ίδιες ουσίες. Όση περισσότερη ποσότητα ουσίας Β προσθέσουμε στην Α τόσο το σημείο τήξεως του μίγματος Α, Β χαμηλώνει, (με την προϋπόθεση ότι οι Α και Β δεν είναι ίδιες). Όταν η διαλυτότητα του Β στο Α ξεπεράσει κάποιο συγκεκριμένο όριο τότε το σημείο τήξεως του μίγματος δεν υφίσταται άλλη ταπείνωση. Η χαμηλότερη αυτή δυνατή θερμοκρασία τήξεως στην οποία ένα μίγμα Α και Β είναι υγρό ονομάζεται ευτηκτικό σημείο και το μίγμα ευτηκτικό μίγμα. Ενώσεις Σ.Τ. 4-Νιτροτολουόλιο ,4-Διχλωροβενζόλιο Διμεθυλάμινοβενζαλδεΰδη Ναφθαλίνιο Νιτροφαινόλη Βενζοϊκό οξύ Ακετανιλίδιο

30 Φθαλικός ανυδρίτης Ουρία Κινναμωμικό οξύ Μαλεϊνικό οξύ Χλωροβενζοϊκό οξύ Σαλικυλικό οξύ Καμφορά Θειουρία Μεθόξυ βενζοϊκό οξύ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σκεύη Αντιδραστήρια Όργανα - Τριχοειδείς σωλήνες - Υπό προσδιορισμό ουσία - Συσκευή μέτρησης σημείου τήξεως Πειραματική Πορεία - Τοποθετήστε μικρή ποσότητα λειοτριβημένης ουσίας σε τριχοειδή σωλήνα - Ξεκινήστε να θερμαίνετε έτσι ώστε όταν η θερμοκρασία φτάσει C κάτω από το σημείο τήξεως της ένωσης, η ταχύτητα θέρμανσης να μην είναι πάνω από 1 C ανά λεπτό. Για να το επιτύχετε πραγματοποιήστε δύο μετρήσεις, μία γρήγορη και μια πιο προσεκτική. - Θεωρείστε σαν αρχή της τήξης το σημείο στο οποίο θα παρατηρήσετε την πρώτη σταγόνα υγρού ενώ θεωρείστε ότι η τήξη τελείωσε, όταν λιώσει όλη η ουσία. Κανόνες Ασφάλειας Πειραματικής Πορείας - Φορέστε εργαστηριακή ποδιά, προστατευτικά γυαλιά και γάντια. Αποτελέσματα Ερωτήσεις - Δώστε την τιμή του σημείου τήξεως της ουσίας που σας δόθηκε - Με βάση την τιμή του σημείου τήξεως την οποία βρήκατε κάντε την ταυτοποίηση της ουσίας που σας δόθηκε. - Γράψτε τον συντακτικό τύπο της ουσίας που σας δόθηκε και τις σχετικές με τον τρόπο τήξης της παρατηρήσεις σας. 29

31 ΑΣΚΗΣΗ 2 Σημείο Zέσεως 30

32 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σε αντίθεση με τα μόρια των στερεών ουσιών, τα μόρια των υγρών ουσιών βρίσκονται διαρκώς σε κίνηση. Λόγω της κινητικής τους ενέργειας διαφεύγουν συνεχώς μόρια από την επιφάνεια του υγρού προς το περιβάλλον στον γύρω αέριο χώρο (εξάτμιση). Το φαινόμενο συμβαίνει και αντίστροφα δηλαδή μόρια συμπυκνώνονται από την αέρια φάση και επιστρέφουν στην υγρή (υγροποίηση). Σε κλειστό σύστημα επέρχεται τελικά ισορροπία μεταξύ εξάτμισης και υγροποίησης των μορίων του υγρού η οποία σαν αποτέλεσμα έχει τον κορεσμό του ατμού στη θερμοκρασία του πειράματος. Η πίεση που ασκεί στην περίπτωση αυτή ο ατμός λέγεται τάση κορεσμένων ατμών του υγρού στη δεδομένη θερμοκρασία και εκφράζεται με το ύψος (σε mm), στήλης Hg που ασκεί την ίδια πίεση. Για κάθε υγρή ουσία υπάρχει μια χαρακτηριστική τάση ατμών (τ.α.), η οποία εξαρτάται από τη φύση της ουσίας και τη θερμοκρασία. Η κίνηση των μορίων σε ένα υγρό εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας που παρέχεται ώστε να επιτευχθεί υπερνίκηση των δυνάμεων έλξεως μεταξύ των μορίων του υγρού γεγονός που έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της κινητικής τους ενέργειας. Όσο περισσότερη ενέργεια παρέχεται, τόσο περισσότερα μόρια διαφεύγουν στον αέριο χώρο. Άρα η τάση ατμών ενός υγρού αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Τη στιγμή που η τάση ατμών ενός υγρού γίνει ίδια με την πίεση του αέρα πάνω από το υγρό το υγρό ζέει και η θερμοκρασία που αντιστοιχεί στο σημείο αυτό ονομάζεται σημείο ζέσεως (σ.ζ.) του υγρού. Στη θερμοκρασία αυτή επιτυγχάνεται απόσταξη του υγρού σε συνθήκες ατμοσφαιρικής πίεσης. Όταν ασκείται ελαττωμένη εξωτερική πίεση ή εφαρμόζεται κενό το σ.ζ. του υγρού μειώνεται πολύ ακριβώς λόγω της ελαττωμένης εξωτερικής πίεσης. Δηλαδή η απόσταξη υγρής ουσίας η οποία γίνεται υπό κενό ή υπό ελαττωμένη εξωτερική πίεση επιτυγχάνεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία του σ.ζ. της ουσίας. Ένα υγρό ζέει (βράζει), όταν η εξαέρωση γίνεται σε όλη την έκταση της μάζας του και όχι μόνο στην επιφάνειά του με τη μορφή φυσαλίδων. Κατά τη διάρκεια του βρασμού ενός υγρού η θερμοκρασία της επιφάνειάς του στην οποία συνυπάρχουν η υγρή και η αέρια φάση διατηρείται σταθερή ώσπου να εξαερωθεί όλο το υγρό οπότε τότε μειώνεται απότομα. Το σ.ζ. αποτελεί για κάθε ουσία χαρακτηριστική φυσική σταθερά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση μιας ένωσης. Πρέπει ωστόσο να σημειωθεί πως πολλές φορές δεν είναι αρκετός μόνο ο προσδιορισμός του σ.ζ. και χρειάζεται σαν πρόσθετο κριτήριο για την ταυτοποίηση μιας υγρής ουσίας και ο προσδιορισμός του δείκτη διάθλασης αυτής, (n) 6 ο οποίος είναι επίσης χαρακτηριστική φυσική σταθερά για κάθε ουσία. 6 To κάθε υλικό επιτρέπει στο φως να το διαπερνά με διαφορετική ταχύτητα με αποτέλεσμα να χαρακτηρίζεται από ένα δείκτη διάθλασης (index of refraction) που δίνεται από τη σχέση n = c/u. Στην προαναφερόμενη σχέση όπου c νοείται η ταχύτητα του φωτός στο κενό και όπου u η ταχύτητα του φωτός στο μέσο διάδοσης 31

33 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σκεύη Αντιδραστήρια Όργανα - Ψυκτήρας - Δίλαιμη σφαιρική φιάλη - Θερμόμετρο με εσμύρισμα - Κρυσταλλωτήριο - Ογκομετρικός κύλινδρος - Πέτρες βρασμού - Μαγνήτης ανάδευσης - Θερμαινόμενος μαγνητικός αναδευτήρας Πειραματική πορεία - Προσθέστε σε δίλαιμη σφαιρική φιάλη εφοδιασμένη με πέτρες βρασμού και μαγνήτη ανάδευσης 20 ml άγνωστης υγρής ουσίας. - Προσαρμόστε στη σφαιρική φιάλη θερμόμετρο και κάθετο ψυκτήρα. - Τοποθετήστε την όλη διάταξη σε υδατόλουτρο τοποθετημένο επάνω σε θερμαινόμενο μαγνητικό αναδευτήρα, αφού πρώτα έχετε στηρίξει τη σφαιρική με κλέμα ώστε να μην ακουμπά στον πυθμένα του κρυσταλλωτήριου. - Αφού ανοίξετε την παροχή νερού στον ψυκτήρα ξεκινήστε προσεκτικά τη θέρμανση με ταυτόχρονη ανάδευση. - Μετά το πέρας περίπου 5 λεπτών από τη στιγμή που η ουσία σας θα αρχίσει να βράζει θα παρατηρήσετε πως από τον ψυκτήρα θα αρχίσουν να πέφτουν υγροποιημένες σταγόνες. - Η σταθεροποιημένη ένδειξη του θερμομέτρου είναι το σημείο ζέσεως της ένωσής σας. Πειραματική διάταξη εύρεσης σημείου ζέσεως άγνωστης υγρής ουσίας Πειραματική διάταξη εύρεσης σημείου ζέσεως άγνωστης υγρής ουσίας 32

34 Κανόνες Ασφάλειας Πειραματικής Πορείας - Φορέστε εργαστηριακή ποδιά, προστατευτικά γυαλιά και γάντια. Αποτελέσματα - Δώστε την τιμή του σημείου ζέσεως της ουσίας σας - Με βάση το σημείο ζέσεως της ουσίας σας κάντε την ταυτοποίησή της 33

35 ΑΣΚΗΣΗ 3 Σύνθεση οργανικής ουσίας 34

36 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Η απευθείας αντίδραση μεταξύ οξέων και αλκοολών, (εστεροποίηση), είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους παρασκευής εστέρων. RCOOH + HOR RCOOR + H 2 O (1) Όταν η αντίδραση (1) προχωρά από δεξιά προς αριστερά, ονομάζεται υδρόλυση. Η ισορροπία αποκαθίσταται συνήθως όταν καταναλώνονται τα 2/3 των αντιδρώντων και στο τέλος έχουμε μίγμα εστέρα, νερού, οξέος και αλκοόλης. Η απόδοση της αντίδρασης προς τα δεξιά μπορεί να αυξηθεί αν χρησιμοποιηθεί περίσσεια ενός από τα αντιδρώντα ή αν απομακρύνεται συνεχώς το νερό που σχηματίζεται. Στην περίπτωση αυτή είναι δυνατόν να παρασκευαστεί εστέρας με μεγάλη απόδοση. Οι περισσότεροι από τους εστέρες δεν είναι διαλυτοί στο νερό κι έτσι με τη βοήθεια ανακρυστάλλωσης μπορούν να διαχωριστούν από το μίγμα της αντίδρασης. Το ίδιο μπορεί να γίνει και με έκπλυση του μίγματος της αντίδρασης με κρύο νερό. Στο παρόν πείραμα, γίνεται παρασκευή του εστέρα ακετυλοσαλικυλικού οξέος που κοινά ονομάζεται ασπιρίνη και είναι φάρμακο ευρέως γνωστό για τις αναλγητικές και αντιπυρετικές του ιδιότητες. Η ασπιρίνη μπορεί να παρασκευαστεί με βάση την αντίδραση που ακολουθεί. O O O COOH COOH + OH H 2 SO 4 O + CH 3 COOH O C 4 H 6 O 3 C 7 H 6 O 3 C 9 H 8 O 4 C 2 H 4 O 2 (120.1) (138.1) (98.1) (180.2) (60.1) Εικόνα προερχόμενη από το ιστολόγιο: Ο οξικός ανυδρίτης στην πιο πάνω αντίδραση εστεροποίησης, αντιδρά με το παραγόμενο νερό και οδηγεί την αντίδραση δεξιά αυξάνοντας την απόδοση προς την κατεύθυνση αυτή. Σαν καταλύτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί θειϊκό οξύ, (Η 2 SO 4 ), ή φωσφορικό οξύ, (Η 3 ΡΟ 4 ) σε μικρές ποσότητες. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σκεύη Αντιδραστήρια Όργανα - Φιάλη Erlenmeyer 50 ml - Ογκομετρικός κύλινδρος 20 ml - Κρυσταλλωτήριο - Μαγνήτης - Θερμόμετρο - Πιπέτες παστέρ - Διάταξη διήθησης υπό κενό - Ξηραντήρας 35

37 - Τριχοειδείς σωλήνες - Σαλικυλικό οξύ - Οξικός ανυδρίτης - Φωσφορικό οξύ - Θερμαινόμενος Μαγνητικός Αναδευτήρας - Πυριαντήριο - Ηλεκτρονικός Ζυγός - Συσκευή μέτρησης σημείου τήξεως Πειραματική Πορεία - Ζυγίστε 2 g σαλικυλικού οξέος και προσθέστε τα σε κωνική φιάλη (Erlenmeyer) των 50 ml - Στη συνέχεια προσθέστε στη φιάλη 5 ml οξικού ανυδρίτη, (με ογκομετρικό κύλινδρο) και 5 σταγόνες φωσφορικού οξέος 7.( Εργαστείτε στην απαγωγό από το στάδιο αυτό και για τα επόμενα πέντε στάδια). - Τοποθετήστε τη φιάλη σε υδατόλουτρο, (αφού πρώτα τη στηρίξετε σε μεταλλικό δακτύλιο, ώστε να μην ακουμπά στον πυθμένα του υδατόλουτρου), το οποίο βρίσκεται επάνω σε θερμαντική πλάκα. - Θερμάνατε υπό ανάδευση, (μέσα στη φιάλη τοποθετήστε μαγνήτη), το σύστημα στους 75 C.. - Όταν στο σύστημα η θερμοκρασία φτάσει στους 75 C, (θερμομετρήστε το νερό), διατηρήστε την για περίπου 15 min, οπότε και θα έχει ολοκληρωθεί η αντίδραση. - Προσθέστε προληπτικά στη φιάλη 2 ml νερού, ώστε να αδρανοποιηθεί πιθανή περίσσεια οξικού ανυδρίτη. Θα παρατηρήσετε τότε την παραγωγή ζεστών ατμών οξικού οξέος. - Όταν σταματήσουν να εκλύονται ατμοί οξικού οξέος απομακρύνεται τη φιάλη από το υδατόλουτρο και προσθέστε σε αυτή 20 ml νερού.(μετά από το στάδιο αυτό δεν απαιτείται εργασία σε απαγωγό) - Aφήστε τη φιάλη να ψυχθεί ώστε να σχηματιστούν κρύσταλλοι ασπιρίνης. 8 - Διηθήστε το περιεχόμενο της φιάλης υπό κενό. - Κάντε έκπλυση των κρυστάλλων χωρίς κενό χρησιμοποιώντας περίπου 5 ml πολύ παγωμένου νερού. Τέλος μετά την πάροδο λίγων δευτερολέπτων ανοίξτε το κενό ώστε να απομακρυνθούν τα υγρά εκπλύσεως και οι προσμίξεις. - Προχωρήστε στην ξήρανση του προϊόντος και στη συνέχεια στη ζύγισή του σε προζυγισμένο σκεύος. - Προσδιορίστε το σημείο τήξεώς του 7 Προσοχή ο οξικός ανυδρίτης και το φωσφορικό οξύ προκαλούν εγκαύματα αν έρθουν σε επαφή με το δέρμα. Στην περίπτωση αυτή ρίξτε άφθονο νερό και πλύνετε με σαπούνι. 8 Τοποθέτηση της φιάλης σε παγόλουτρο ή τρίψιμο των τοιχωμάτων αυτής με γυάλινη ράβδο, επιταχύνει τη διαδικασία εμφάνισης των κρυστάλλων. 36

38 Κανόνες Ασφάλειας Πειραματικής Πορείας - Φορέστε εργαστηριακή ποδιά, προστατευτικά γυαλιά και γάντια. - Ο οξικός ανυδρίτης και το φωσφορικό οξύ είναι δυνατόν να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα και λόγω αυτού η χρήση τους γίνεται στην απαγωγό αερίων. Η περίσσεια τους απορρίπτεται σε ειδικό αποδέκτη χημικών αποβλήτων που περιέχει νερό. Σε περίπτωση διασκορπισμού ποσότητάς τους ενημερώνεται ο επιβλέποντας. - Η ασπιρίνη και το σαλικυλικό οξύ πιθανά προκαλούν ερεθισμό στο δέρμα και στα μάτια αλλά δεν συγκαταλέγονται στις επικίνδυνες ουσίες και η περίσσεια τους μπορεί να αποβληθεί στο νεροχύτη ή και τα σκουπίδια στην περίπτωση που θα συσκευαστούν κατάλληλα. Αποτελέσματα - Δώστε την τιμή σημείου τήξεως της ένωσής σας - Δώστε το βάρος της ένωσης που συνθέσατε - Υπολογίστε την % απόδοση της σύνθεσης. - Χρησιμοποιήστε τον παρακάτω πίνακα για να παρουσιάσετε τα αποτελέσματά σας. Βάρος Σαλικυλικού οξέος Όγκος Οξικού Ανυδρίτη Βάρος Οξικού Ανυδρίτη d=1,08g /ml Βάρος ασπιρίνης που παρασκευάστηκε Θεωρητική Απόδοση % Απόδοση Σ.Τ. Ασπιρίνης Ερωτήσεις - Σε περίπτωση που θα παίρνατε από την σύνθεσή σας 2,2 g ασπιρίνης ποια θα ήταν η απόδοση της αντίδρασής σας; - Ο οξικός ανυδρίτης αντιδρά με το νερό και δίνει οξικό οξύ. Γράψτε την αντίδραση. 37

39 ΑΣΚΗΣΗ 4 Ανακρυστάλλωση 38

40 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Όλες σχεδόν οι στερεές οργανικές ουσίες διαλύονται στους διάφορους διαλύτες όταν θερμαίνονται καλύτερα από όταν αυτό δεν συμβαίνει. Έτσι όταν ψύχεται ένα ζεστό κορεσμένο διάλυμα μιας ουσίας αυτή κρυσταλλώνει. Σύμφωνα λοιπόν με τα πιο πάνω, η ανακρυστάλλωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό μιας μη καθαρής ουσίας. Για να συμβεί αυτό θα πρέπει να πληρούνται μια ή περισσότερες από τις παρακάτω συνθήκες. - Οι ακαθαρσίες πρέπει να μη διαλύονται με θέρμανση, ώστε να είναι δυνατόν να απομακρυνθούν με διήθηση. - Οι ακαθαρσίες πρέπει σε χαμηλή θερμοκρασία να είναι καλύτερα διαλυτές από την ουσία, έτσι ώστε να παραμένουν στο διάλυμα και η ουσία να μπορεί να απομονωθεί με διήθηση. - Η ουσία δεν θα πρέπει να αντιδρά με το διαλύτη στις συνθήκες που γίνεται η ανακρυστάλλωση. Ο διαλύτης που χρησιμοποιείται Η επιλογή του διαλύτη γίνεται με κριτήριο το γεγονός ότι πολικές ουσίες διαλύονται σε πολικούς διαλύτες, ενώ μη πολικές ουσίες διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες. Μέτρο για την πολικότητα ενός διαλύτη, είναι η διηλεκτρική σταθερά, ε. Ουσίες με υψηλή τιμή ε είναι πολικές, ενώ ουσίες με χαμηλή τιμή ε είναι μη πολικές. Στη συνέχεια παρατίθεται πίνακας με τις τιμές της διηλεκτρικής σταθεράς ε, κάποιων χαρακτηριστικών διαλυτών. Διαλύτης Ε σε 25 C Διαλύτης Ε σε 25 C Νερό 78.5 Οξικό οξύ 6.2 Νιτρομεθάνιο 38.6 Οξικός αιθυλεστέρας 6.0 Ακετονιτρίλιο 37.5 Χλωροφόρμιο 4.7 Διμέθυλοφορμαμίδιο 36.7 Διαιθυλαιθέρας 4.2 Μεθανόλη 32.6 Τολουόλιο 2.4 Αιθανόλη 24.3 Βενζόλιο 2.3 Ακετόνη 20.7 Διοξάνιο Προπανόλη 18.3 Τετραχλωράνθρακας 2.2 Πυριδίνη 12.3 Κυκλοεξάνιο 2.0 1,2-Διχλωρομεθάνιο 10.4 n-εξάνιο 1.9 Αν το είδος του διαλύτη που χρησιμοποιείται για την ανακρυστάλλωση δεν είναι γνωστό, γίνονται προπειράματα με βάση το ότι διαλύτες υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς διαλύουν πολικές ουσίες και χαμηλής μη πολικές ουσίες. Αναλυτικότερα τα πειράματα έχουν ως εξής: Προστίθεται σε δοκιμαστικό σωλήνα μικρή ποσότητα ( σχεδόν 100 mg) κονιοποιημένης ουσίας. Στη συνέχεια προστίθενται σταγόνες από κάποιο προτεινόμενο ως κατάλληλο διαλύτη, ώστε να καλυφθεί η ουσία. Αν η ουσία διαλυθεί στη θερμοκρασία δωματίου, τότε ο διαλύτης είναι ακατάλληλος, αν δεν διαλυθεί, θερμαίνεται σε υδατόλουτρο υπό ανάδευση μέχρι να διαλυθεί. Η ποσότητα διαλύτη που απαιτείται είναι τόση, ώστε μόλις να διαλύσει την ουσία σε θερμοκρασία που πλησιάζει το σ.ζ. αυτού. Άν διαλυθεί εν θερμό, ψύχεται και αναμένεται καταβύθιση. Αν δεν διαλυθεί εν θερμώ ή αν δεν σχηματιστεί στερεό με ψύξη, τότε ο διαλύτης είναι ακατάλληλος. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται με διάφορους διαλύτες ή μίγμα διαλυτών, μέχρι να βρεθεί ο πιο 39