سود مایع یا سود سوزآور به دلیل خورندگی بالا در غلظتهای مختلف به فروش میرسد. این غلظت از 5 تا 50 درصد متغیر است. همچنین باید توجه داشته باشید که همواره این محصول با مقداری ناخالصی به فروخته میشود. بنابراین باید بهترین روش برای تعیین درصد خلوص سود مایع را بلد باشید. با تعیین درصد خلوص قلیا در هنگام استفاده از آن به مشکل بر نخواهید خورد.
تیتراسیون چیست؟
تیتراسیون یک فرایند آزمایشگاهی مرسوم برای تعیین غلظت و درصد خلوص مایعات است. این روش به نام تیترسنجی یا تجزیه و تحلیل شیمیایی نیز شناخته میشود. یک محلول با غلظت و حجم مشخص به محلولی که قرار است درصد خلوص آن را تعیین کنند اضافه میشود. این محلول استاندارد که به محلول دوم با نام تیتراند اضافه شده است، تیترانت یا تیتراتور نام دارد.
به عبارت سادهتر در تیتراسیون یک محلول مشخص را به محلول دیگری اضافه می کنند تا غلظت مجهول محلول را پیدا کنند. تیتراسیون روشهای مختلفی مانند وزن سنجی، حجم سنجی و اکسایش-کاهش دارد. برای تعیین درصد خلوص مایعی مانند قلیا از تیتراسیون اسید-باز استفاده میشود.
فرآیند تیتراسیون در تعیین درصد خلوص سود مایع چه نقشی ایفا میکند؟
همانطور که گفته شد از فرایند تیتراسیون برای پیدا کردن غلظت مجهول یک جزء، در یک محلول استفاده میشود. این محلول میتواند سود مایع یا قلیا باشد. از آنجا که فرمول درصد خلوص، میزان ماده خالص را در هر 100 گرم ماده ناخالص نشان میدهد، از تیتراسیون برای پیدا کردن غلظت خلوص سود مایع استفاده میکنند.
برای تعیین درصد خلوص سود مایع از یک روش خوب و ساده، فرایند تیتراسیون پیشنهاد میشود. تیتراسیون اسید-باز روشی است که به راحتی و با کمترین تجهیزات میتوان غلظت سود مایع خالص را در هر 100 گرم پیدا کرد.
لوازم مورد نیاز برای انجام فرایند تیتراسیون سود مایع
تعیین درصد خلوص سدیم هیدروکسید از طریق تیتراسیون که بهترین روش تعیین درصد خلوص سود مایع است، انجام میشود. این فرایند حتما باید در آزمایشگاه انجام شود. بهدلیل ماهیت خوردگی بالای سدیم هیدروکسید، حتما باید وسایل مورد نیاز این آزمایش را در دسترس داشته باشید. در ادامه لیست وسایل مورد نیاز آزمایش تیتراسیون آمده است.
- بورت
- پیپت مدرج
- یک معرف بهعنوان شناساگر که معمولا از فنول فتالین استفاده میشود
- ارلن مایر
- پایه نگهدارنده فلزی
- سدیم مایع (سدیم هیدروکسید)
- هیدروکلریک اسید (HCL) با مولاریته 0.1
آزمایش تعیین درصد خلوص سود مایع چگونه انجام میشود؟
در روش تیتراسیون برای تعیین درصد خلوص سود مایع یک حجم مشخص از محلول استاندارد یا معرف، به حجم مشخصی از سود مایع اضافه میشود. این روند تا رسیدن به یک نقطه پایانی که در اینجا بی رنگ شدن مایع شناساگر است، ادامه مییابد.
پیش از شروع آزمایش
بهتر است قبل از شروع آزمایش تمام دستگاهها را کالیبره کنید تا اندازهها دقیق باشد. همچنین سدیم هیدروکسید با کربن دی اکسید موجود در هوا نیز واکنش میدهد. قبل از شروع اندازهگیریها مقدار مشخصی از سود را باید استاندارد یا همان کالیبره کنید. این کار را با پتاسیم هیدروژن فتالات میتوانید انجام دهید.
شروع آزمایش
روند آزمایش با مخلوط کردن وزن مشخص از قلیا و آب آغاز میشود. یک سیسی سود مایع را با 99 سیسی آب ترکیب کنید. باید به 100 سیسی مخلوط آب و قلیا برسید. اندازهها را دقیق وزن و یادداشت کنید. از محلول جدید 20 سیسی بردارید و در ارلن بریزید.
در مرحله بعد باید به محلول جداسازی شده شناساگر اضافه کنید. برای این کار کافی است دو الی سه قطره فنول فتالین را در محلول بچکانید. هیدروکلریک اسید را نیز با یک لیتر آب مخلوط کرده و به بورت منتقل کنید. ارلنی که دارای محلول سدیم مایع و شناساگر است را زیر بولت قرار دهید. با باز کردن شیر بولت اجازه دهید محلول جوهر نمک (HCL) به صورت قطرهای به قلیا اضافه شود. در این حالت به طور مداوم و آرام ارلن را تکان دهید تا محلولها ترکیب شوند.
فنول فتالین رنگ محلول قلیا و آب را صورتی میکند. اضافه کردن HCL و تکان دادن ارلن را تا جاییکه محلول از ارغوانی به بیرنگ برسد، ادامه دهید. زمانیکه رنگ محلول کاملا شفاف شد و دیگر تغییر رنگی مشاهده نکردید، تیتراسیون به پایان رسیده است. اعداد بولت و ارلن را یادداشت کنید و به سراغ فرمولهای محاسبه غلظت در بخش بعد بروید.
محاسبه و فرمولهای غلظت سود مایع
واکنش اسید و باز در روش تیتراسیون اسید و بازی به صورت زیر است.
برای به دست آوردن درصد خلوص غلظت سود سوزآور ابتدا مول بورت هیدروکلریک اسید را از طریق فرمول زیر محاسبه کنید.
حجم محلول ثبت شده در بولت × غلظت هیدروکلریک اسید = مول HCL درون بولت
در مرحله دوم باید مول سود مایع درون ارلن هم محاسبه شود. از آنجا که نسبت این دو ماده در محلول تشکیل شده یک به یک است؛ بنابراین مول سود با مول HCL با هم برابر خواهد شد.
در مرحله سوم باید غلظت سود مایع را در ارلن محاسبه کنید. با جایگذاری وزنهای محاسبه شده در فرمولهای زیر در نهایت به درصد خلوص سود مایع خواهید رسید.
برای گرفتن جواب دقیق از این روش مناسب برای تعیین درصد خلوص سود مایع، سه با این آزمایش را تکرار کنید و اعداد بولت را یادداشت کنید. در نهایت با میانگینگیری نزدیکترین عدد و دقیقترین درصد خلوص را پیدا خواهید کرد.
نکات ایمنی در هنگام آزمایش درصد خلوص سود مایع
سود سوز آور یک ماده قلیایی به شدت خورنده است. برخورد این مایع با پوست بدن حتی منجر به آسیب های جبران ناپذیری خواهد شد. به همین دلیل استفاده از تجهیزات ایمنی هنگام کار با این ماده الزامی است. رعایت نکات زیر در هنگام استفاده از روش تولید سود مایع نیز ضروری است.
این ماده نسبت به آب به شدت واکنشپذیر است. قلیا با آب گاز هیدروژن قابل اشتعال و بخار سدیم هیدروکسید تولید میکند. همچنین اگر آب را به صورت ناگهانی روی سود مایع بریزید پاشش و فوران میکند که برخورد آن با بدن بسیار خطرناک است.
در صورت برخورد این ماده با پوست باید حداقل به مدت 10 الی 15 دقیقه محل برخورد با آب فراوان شستشو داده شود. حتما جعبه کمکهای اولیه باید در محل کار با سود مایع وجود داشته باشد. در ادامه با نکات ایمنی مهم که باید در محل تیتراسیون برای تعیین درصد خلوص سود مایع رعایت شوند، آشنا میشوید.
تهویه مناسب محیط
به دلیل اینکه سود مایع در ترکیب با بسیاری از مواد حتی آب بسیار واکنشدهنده است باید در محیط با تهویه مناسب استفاده شود. بخارات ناشی از واکنش قلیا با آب سمی و خطرناک هستند. این بخارات به مجرای تنفسی و گوارشی انسان آسیب شدیدی وارد میکنند. به همین دلیل محل تیتراسیون و کار با سود سوز آور باید دارای تهویه باشد.
تجهیزات و لباس کار مناسب
همانطور که قبلا گفتیم NaOH خاصیت خورندگی بالایی دارد. اگر این ماده با پوست یا چشم برخورد کند باعث سوختگی شدید میشود. بنابراین هنگام کار باید ار دستکش و عینک استفاده کنید. در هنگام انجام فرایند تیتراسیون از ماسک هم باید استفاده کنید تا از تنفس بخار سود در امان بمانید.
تنظیم دمای هوا
سود سوزآور در دماهای بالا گاز سمی اکسید سدیم تولید میکند. در کنار تهویه مناسب محل کار باید به این نکته نیز توجه کنید. بهتر است دمای اتاق کار با سود سوزآور از 28 درجه کمتر نشود. همچنین در دمای کمتر از 5 درجه نیز سود مایع دچار یخزدگی میشود. با یخزدگی حجم این ماده افزایش پیدا میکند. ممکن است مخزنی که سود در آن نگهداری میشود با یخزدگی دچار سوراخشدگی یا ترک شود.
ظروف مناسب برای نگهداری از سود مایع
در بخشهای قبل از واکنشپذیری بالای سدیم مایع با بسیاری از مواد شیمیایی دیگر گفتیم. این ماده با فلزاتی مانند آهن، مس، آلومینیوم، برنج وغیره واکنش میدهد. بهترین انتخاب برای نگهداری از سود سوزآور ظروف پلیمری هستند. ظروفی که در آن سدیم مایع وجود داشته را نباید استفاده کنید، حتی اگر ظرف به نظر تمیز باشد و بارها شسته شده باشد.
جمع بندی
سود مایع یک ماده قلیایی است که در صنعت برای چربیزدایی استفاده میشود. این ماده معمولا با مقداری ناخالصی به فروش میرسد. به جای هزینههای گزاف آزمایشگاهی با یک روش ساده که بهترین روش برای تعیین درصد خلوص سود مایع است، مقدار ناخالصی را متوجه شوید. در این مقاله روش تیتراسیون که روشی ساده و کارآمد برای مشخص کردن درصد خلوص سود مایع است بررسی شد.
مهر آسا شیمی