Solución:
Solución 1:
Este es principalmente el caso del ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico disponible comercialmente es denso (~ 1.8 g / ml) y cuando se agrega agua, es posible que no se mezcle. En este caso, se forma una capa de solución de ácido débil caliente, que hierve y se rocía. Cuando se vierte ácido en agua, fluye por el matraz y se mezcla mucho mejor, por lo que no se produce ebullición.
La razón por la que esto ocurre se debe a la gran cantidad de energía liberada en la reacción de hidratación de los iones de ácido sulfúrico. No crea que el calor proviene de la disociación, ya que la disociación de ácidos, bases y sales siempre consume energía. La energía se libera de la hidratación posterior y la liberación puede ser alta, especialmente si los iones $ ce {H +} $ o $ ce {OH -} $ están hidratados.
Solucion 2:
Esto sucede con ácidos y bases fuertes. Fuerte significa que el ácido se disocia casi por completo en iones; por ejemplo, $ ce {HCl} $ a $ ce {H +} $ y $ ce {Cl -} $. Cuando ocurre la disociación, libera una gran cantidad de calor (es decir, exotérmico) debido a la posterior hidratación de $ ce {H +} $ a $ ce {H3O +} $, como han indicado los otros comentarios. La razón por la que agrega ácido al agua es que si agrega agua al ácido, la primera gota de agua reacciona inmediatamente y el calor puede ser lo suficientemente alto como para hervir el agua instantáneamente, lo que podría rociar ácido fuera del recipiente.
Solución 3:
Esto es más un problema con la masa térmica. El ácido sulfúrico libera mucha energía térmica cuando se introduce agua en el ácido sulfúrico de reserva típico, que es aproximadamente un 90% de ácido en peso. Cuando se realiza la dilución, una pequeña masa del ácido se combina con una masa mucho mayor de agua.
Si la masa ácida está en el matraz receptor, inicialmente hay una pequeña masa de ácido y agua cuando se inicia la dilución. La energía liberada calentará la mezcla de baja masa, con cuatro julios de energía calentando un gramo de la mezcla en un grado Celsius. Si no hay mucha masa, entonces el cambio de temperatura es dramático y puede hacer que la solución hierva fácilmente, arrojando gotas de ácido sulfúrico concentrado al aire.
El ácido sulfúrico es extremadamente peligroso. Es intensamente hidroscópico y deshidratará fácilmente los carbohidratos y las proteínas al eliminar oxígenos e hidrógenos para formar moléculas de agua. Este proceso destruirá los carbohidratos y las proteínas, incluidos los materiales que forman la piel y los músculos. El ácido sulfúrico concentrado ha desfigurado a muchas personas que han tenido la mala suerte de entrar en contacto con él. Incluso cuando el ácido sulfúrico se diluye de la manera adecuada, al agregar el ácido a un volumen de agua, aún puede resultar en una mezcla extremadamente caliente que incluso podría hervir.
Una buena práctica consiste en utilizar un matraz receptor que pueda contener salpicaduras de mezcla de agua ácida, como un matraz Erlenmeyer, e incluso enfriar la mezcla durante la dilución. También se puede colocar un protector contra salpicaduras entre el trabajador y la mezcla de dilución y se puede hacer en una campana extractora. Se recomiendan guantes de laboratorio de neopreno pesado, así como protección para los ojos. Los estudiantes de las clases de introducción a la química rara vez realizan este procedimiento de dilución, debido a la alta probabilidad de accidentes.
Solución 4:
Se libera una gran cantidad de calor cuando se mezclan con agua ácidos fuertes como el ácido sulfúrico y el HCl. Primero, agregar más ácido libera más calor, ya que es exotérmico.
Si agrega agua al ácido, se forma una solución de ácido extremadamente concentrada inicialmente. Se libera tanto calor que la solución puede hervir muy violentamente, salpicando ácido concentrado fuera del recipiente y todo esto porque la reacción es exotérmica.
Por otro lado, añadiendo ácido al agua, la solución que se forma queda muy diluida y la pequeña cantidad de calor que se desprende no es suficiente para vaporizarla. Por lo tanto, siempre es más seguro agregar ácido al agua y no agua al ácido.