Który z roztworów wymienionych związków chemicznych, stosowany jest w eksykatorze w celu otrzymania żądanej wilgotności powietrza w dolnej jego części?
Roztwór kwasu siarkowego, czyli H₂SO₄, jest właściwym wyborem, bo w eksykatorze może służyć do uzyskania określonej wilgotności względnej powietrza nad roztworem. Chodzi o to, że kwas siarkowy jest silnie higroskopijny i wiąże wodę, a prężność pary wodnej nad jego roztworem zależy od stężenia oraz temperatury. Dzięki temu, dobierając odpowiednie stężenie roztworu, można utrzymać w dolnej części eksykatora ustalone warunki wilgotnościowe. W praktyce laboratoryjnej ma to znaczenie np. przy kondycjonowaniu próbek włókien, przędz lub wyrobów tekstylnych przed ważeniem i badaniami, bo tekstylia bardzo łatwo pobierają wilgoć z powietrza. Moim zdaniem to jest jeden z tych szczegółów, które wydają się czysto chemiczne, ale potem mocno wpływają na wynik badania materiału. Dobra praktyka wymaga, żeby roztwór był przygotowany zgodnie z tabelą stężeń, eksykator był szczelny, a temperatura możliwie stała. Przy pracy z H₂SO₄ trzeba też pamiętać o BHP: okulary, rękawice, oznakowanie naczynia i zasada, że kwas wlewa się do wody, a nie odwrotnie.
W tym pytaniu łatwo pomylić substancję higroskopijną z substancją, która nadaje się do precyzyjnego regulowania wilgotności w eksykatorze. Nie każdy mocny odczynnik chemiczny, nawet jeśli reaguje z wodą albo pochłania wilgoć, będzie dobrym rozwiązaniem w takiej pracy laboratoryjnej. Kwas solny jest roztworem chlorowodoru i ma istotną wadę: jest lotny, wydziela drażniące oraz korozyjne pary HCl. W zamkniętym eksykatorze mogłyby one wpływać na próbki, elementy metalowe i sam przebieg badania, więc trudno mówić o stabilnych, powtarzalnych warunkach wilgotnościowych. Wodorotlenek sodu rzeczywiście silnie pochłania wodę, ale jednocześnie wiąże CO₂ z powietrza, tworząc węglany. Przez to jego skład zmienia się w czasie, a wilgotność nad takim układem nie jest wygodnie i pewnie kontrolowana. Wodorotlenek wapnia także nie jest dobrym regulatorem wilgotności, bo ma małą rozpuszczalność i łatwo reaguje z dwutlenkiem węgla, przechodząc w CaCO₃. Typowy błąd myślowy polega tu na skojarzeniu: skoro coś jest żrące albo zasadowe, to pewnie dobrze wysusza powietrze. W badaniach technicznych, szczególnie przy materiałach włókienniczych, liczy się jednak powtarzalność i kontrola parametrów klimatu. Dlatego stosuje się roztwór H₂SO₄ o dobranym stężeniu, a nie przypadkowy odczynnik pochłaniający wilgoć.