niedziela, 21 października 2018

Przeliczanie ilości NaOH na KOH - otrzymywanie mydła potasowego

źródło: pexels.com

Mydła potasowe są mniej popularne niż sodowe ze względu na swoją konsystencję. Nie mają one postaci kostki, tylko są maziste. Jednym z przykładów mydła potasowego jest tzw. mydło czarne (i nie chodzi tutaj tylko o kolor, bo mydła w kostce też mogą być zabarwione na czarno). 
Dzisiaj przedstawię prosty sposób przeliczania ilości wodorotlenku potasu (KOH) koniecznego do otrzymania mydła potasowego z przepisu na mydło sodowe. 



W jednym z postów opisałam otrzymywanie tradycyjnego mydła sodowego. Wspomnianą w nim metodę otrzymywania mydła i potrzebne przybory możecie wykorzystać w produkcji mydła potasowego, jedyne co musicie zmienić to rodzaj stosowanego do zmydlania wodorotlenku. Kalkulator, który Wam polecałam do tworzenia przepisu i obliczania ilości wodorotlenku sodu, ma opcję wyboru rodzaju ługu. Możecie w nim wybrać NaOH lub KOH. Ale jeśli nie macie dostępu do niego, bo np. nie macie w danej chwili internetu lub jesteście zbyt leniwi, to dzisiaj przychodzę z pomocą. Rozpiszę krok po kroku, jak przeliczyć ilość NaOH na ilość KOH. Nie jest to trudne. Wystarczy znać masy molowe wodorotlenków.

Podstawowa zasada w przeliczaniu w chemii to posługiwanie się wielkościami molowymi. Tylko one pozwalają uzyskać rzetelne wyniki. 1 mol jednej substancji może mieć wagę, np. 67 gramów (wartość zmyślona), a 1 mol drugiej substancji może ważyć, 85 gramów (wartość zmyślona). Również zapisy reakcji "mówią" o ilości użytych moli danej substancji, z czego potem możemy przeliczyć to sobie na ich wagę. 

Jako że mamy do czynienia z dwoma różnymi związkami: NaOH i KOH, będą one miały różną masę molową i tym samym różną masę rzeczywistą konieczną do użycia do zmydlenia. Potas charakteryzuje się wyższą masą molową od sodu, więc logicznie rozumując, wodorotlenek potasu również będzie miał większą masę molową niż wodorotlenek sodu. 

Źródło: kobieta.onet.pl

PRZELICZENIE
Podstawowe informacje konieczne do obliczeń:

Masa molowa KOH = 56,1 g/mol 
Masa molowa NaOH = 40 g/mol

(Jeżeli nie dysponujecie tą informacją, łatwo to sobie obliczyć przy użyciu układu okresowego pierwiastków. Po prostu sumujemy masy molowe poszczególnych atomów związku, np. K + O + H; 39,1 + 16 + 1). 

Co nam mówi jednostka g/mol? Otóż to, że w 1 molu substancji znajduje się podana ilość gramów danego związku. Czyli w 1 molu KOH mamy 56,1 g tej substancji. 

Do obliczeń wykorzystujemy prostą metodę proporcji. Zakładając, że do produkcji tradycyjnego mydła zużywamy 18 g NaOH, obliczamy, ile to moli. Ważne, aby pamiętać, iż dane zapisujemy kolumnowo, czyli gramy pod gramami, a mole pod molami. Następnie mnożymy na krzyż i obliczamy wartość x.

18 g NaOH (wartość założona, z przepisu) - x moli NaOH
40 g NaOH (patrz masa molowa) - 1 mol 

18 g * 1 mol = 40 g * x moli
18 g * 1 mol / 40 g = x moli
x = 0,45 mola NaOH

Znając ilość moli użytego NaOH, można obliczyć ilość koniecznego do użycia KOH, ponieważ do zmydlenia potrzeba tyle samo moli wodorotlenku potasu, co wodorotlenku sodu. Wynika to z zapisu reakcji zmydlania. Znowu wykorzystujemy metodę proporcji. 

1 mol KOH - 56,1 g KOH (patrz masa molowa)
0,45 mola KOH - y g KOH

1 mol * y g = 56,1 g * 0,45 mola
y g = 25,245 g KOH


W taki prosty sposób można zamienić przepis z mydła sodowego na potasowe. Bez wykorzystywania internetowego kalkulatora mydlanego. Potrzebujecie tylko kartkę papieru, długopis i masy molowe. Oczywiście obliczenia można również przeprowadzić w drugą stronę i obliczyć ilość koniecznego NaOH, dysponując naważką używanego KOH. 

Na wszystkie pytania i wątpliwości odpowiem w komentarzach.