Reakcja Wody Destylowanej z Wodorotlenkiem Sodu: Właściwości i Zastosowania
- Szczegóły
W trakcie jednej z rozmów na czacie dotyczących ochrony stóp podczas wędrówek, pojawił się temat stosowania magnezji (węglanu magnezu, MgCO3) jako środka zapobiegającego obtarciom. Magnezję można z powodzeniem wyprodukować samodzielnie z dostępnych w domu materiałów.
Właściwości Wodorotlenku Sodu
Do probówki NaOH(s) wprowadzono ostrożnie wodę destylowaną. Zaobserwowano, że ścianki probówki stały się gorące. Właściwością wodorotlenku sodu, która odpowiada za ogrzewanie zawartości probówki w kontakcie z wodą jest egzotermiczna reakcja hydrolizy.
Wodorotlenki
Wodorotlenki to związki chemiczne o stałym stanie skupienia, zbudowane z kationów metalu i anionów wodorotlenkowych. Jony te przyciągają się w wyniku działania sił elektrostatycznych, tworząc sieć krystaliczną. Wartościowość grupy wodorotlenowej zawsze równa się I.
Ogólny wzór wodorotlenków metali jednowartościowych:
Ogólny wzór wodorotlenków metali:
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Nazwy wodorotlenków powstają przez dodanie do słowa „wodorotlenek” nazwy pierwiastka tworzącego dany związek (w dopełniaczu):
Jeżeli metal tworzy dwa wodorotlenki, to do nazwy dodaje się w nawiasie cyfrę rzymską określającą wartościowość metalu, np. Jeśli metal tworzy jeden wodorotlenek, wartościowość metalu w nazwie się pomija.
Wskaźniki
O tym, że badane związki mają odmienne właściwości, można się przekonać, używając substancji zwanych wskaźnikami. Ich działanie pod wpływem innych substancji polega na tym, że w łatwy do zaobserwowania sposób zmieniają zabarwienie. Dzięki temu możemy stwierdzić, czy w badanej próbce jest interesująca nas substancja.
W życiu codziennym również spotykamy wskaźniki. Herbata, do której dodamy sok z cytryny, zmienia pod jego wpływem zabarwienie na jaśniejsze. Podobnie, gdy do soku z buraków dodamy sok z cytryny (kwas cytrynowy) lub ocet (kwas octowy), barwnik tego soku pod wpływem kwasów przyjmie intensywny czerwony kolor.
Wskaźnikiem zmieniającym zabarwienie w roztworach wodnych, do których dodamy metale i tlenki metali (z utworzeniem nowego związku chemicznego - wodorotlenku), jest m.in. wywar z czerwonej kapusty.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
Wskaźnikiem lub indykatorem nazywamy substancję, za pomocą której możemy wykryć inną substancję, np. w wyniku zmiany barwy. Obecnie lakmus jest rzadko stosowany jako wskaźnik kwasowo‑zasadowy.
Reakcje Metali z Wodą
Sód i potas gwałtownie reagują z wodą, wydziela się bezbarwny gaz, a otrzymany roztwór barwi wywar z czerwonej kapusty na zielono.
2Na + 2H2O → 2NaOH+ H2↑
sód + woda → wodorotlenek sodu + wodór
Powstaje zasadowy roztwór wodorotlenku sodu.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
potas + woda → wodorotlenek potasu + wodór
Powstaje zasadowy roztwór wodorotlenku potasu.
Wodorotlenki otrzymuje się w wyniku reakcji metali aktywnych z wodą (metali z 1. oraz 2. grupy układu okresowego, z wyjątkiem berylu). W ich wyniku powstają zasady (wodne roztwory wodorotlenków) i wydziela się wodór.
metal aktywny + woda → wodorotlenek + wodór↑
Litowce reagują z wodą gwałtowniej niż berylowce. Magnez reaguje z wodą w podwyższonej temperaturze. W obrębie grupy aktywność metali rośnie ze wzrostem liczby atomowej (związane jest to z odległością elektronów walencyjnych od jądra). Metale innych grup układu okresowego (np. miedź) są mniej aktywne i nie reagują z wodą. Wodorotlenki metali spoza 1. i 2.
Reakcje Tlenków Metali z Wodą
Niewielka ilość tlenku wapnia rozpuszcza się w wodzie, a reszta opada na dno. W wyniku reakcji wydziela się ciepło - jest to reakcja egzoenergetyczna. Po dodaniu fenoloftaleiny roztwór zmienia zabarwienie na malinowo. Powstaje zasadowy roztwór wodorotlenku wapnia:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Drugim sposobem otrzymywania wodorotlenków jest działanie tlenków metali aktywnych (należących do 1. oraz 2. Roztwory wodorotlenków łatwo rozpuszczalnych w wodzie (wszystkie wodorotlenki metali z 1.
Tworzenie Mydła
Procedura wykonania mydła z oleju i wodorotlenku sodu.
Bardzo ważne ! Uwaga ! Wodorotlenek sodu rozpuszczony w wodzie (ług) jest bardzo niebezpieczny i należy bardzo uważać aby nie chlapnął na skórę lub w oczy, dlatego koniecznie należy używać rękawiczek lateksowych i odpowiedniej odzieży chroniącej ciało. Oczywiście jeśli już chlapnie nam na skórę należy szybko spłukać wodą. Najważniejsze jest jednak aby stosować okulary, gdyż nawet odrobina ługu, która dostanie się do oka może nas oślepić.
Składniki:
- Olej roślinny np. oliwa z oliwek 300 gram
- Woda destylowana 116 gram
- Sól kuchenna 1 łyżeczka
- Wodorotlenek sodu 39 gram
Do naczynia wlewamy wodę destylowaną i wsypujemy do niej sól. Następnie mieszamy aż sól się rozpuści po czym dodajemy do tej mieszaniny wodorotlenek sodu i również mieszamy aż się całkowicie rozpuści. Oliwę lub olej podgrzewamy aż osiągnie temperaturę ok 63-65 stopni Celsjusza. Jeśli osiągniemy temperaturę powoli dodajemy do oleju ług mieszając. Mieszamy bardzo energicznie miksturę (najlepiej blenderem) aż zgęstnieje do konsystencji podobnej do budyniu tuż po jego zagotowaniu. Ten proces jest dość długi i wymaga cierpliwości. Gotową miksturę wlewamy np. do butelki po mleku co pozwoli po stwardnieniu mydła uzyskać łatwy do pocięcia na plastry wałek. Po wlaniu mikstury do butelki owijamy ją szmatką i odstawiamy w miejsce gdzie panuje pokojowa temperatura na ok 48 godzin. Po tym czasie upewniamy się czy mydło stwardniało i jeśli tak to rozcinamy plastik butelki i kroimy kawałki mydła ( krążki ) według uznania i późniejszej wygody używania.
Tworzenie Węglanu Magnezu
Proces produkcji węglanu magnezu:
- Rozpuść dwie łyżki soli Epsom (MgSO4) w 250 ml wody destylowanej.
- W osobnym naczyniu rozpuść węglan sodu (sodę kalcynowaną) w 250 ml wody destylowanej.
- Po całkowitym rozpuszczeniu połącz oba roztwory. Natychmiast wytrąci się biały osad węglanu magnezu.
- Odfiltruj osad przez filtr do kawy, przepłucz wodą destylowaną, a następnie pozostaw do wyschnięcia.
Jak zdobyć węglan sodu?
Jeśli nie posiadasz węglanu sodu, możesz go uzyskać z sody oczyszczonej (wodorowęglanu sodu). Wystarczy:
- Rozsyp sodę oczyszczoną na blaszce i piecz w piekarniku przez godzinę w temperaturze 200°C, mieszając co 15 minut.
- Po ostygnięciu przesyp do szczelnego pojemnika, ponieważ węglan sodu jest higroskopijny.
Inne Substancje, które Można Wytworzyć
Z tego artykułu dowiesz się jak wytworzyć:
- Talk
- Węglan sodu
- Sodę oczyszczoną
- Nadmanganian potasu
- Węgiel aktywny
- Octan sodu
- Biodiesel i glicerynę
- Mydło
- Węglan magnezu i jego praktyczne zastosowanie
Soda oczyszczona
Soda oczyszczona ma wszechstronne zastosowania:
- Neutralizacja kwasów: Przydatna np. do ukąszeń owadów (pasta z wody i sody).
- Higiena: Można jej użyć jako pasty do zębów w awaryjnych sytuacjach.
- Naprawy: W połączeniu z superglue tworzy twardą powłokę do naprawy plastiku.
- Ulga na zgagę: Rozpuszczona w wodzie soda może tymczasowo neutralizować nadkwasotę.
Nadmanganian potasu
Pomijając kwestię sterylizacji wody i odkażania ran, działa jako silny utleniacz, może rozpalić ogień, ponieważ w połączeniu z gliceryną ulega samozapłonowi. Można go również wymieszać z cukrem i poprzez potarcie np. kawałkiem suchego drewna zainicjować samozapłon co następuje dość szybko.
Węgiel aktywny
Węgiel ma bardzo ważną cechę mianowicie nie jest absorbowany do naszego organizmu i zwyczajnie przechodzi on przez nasz układ pokarmowy zbierając ze sobą wszelkie toksyny i poprzez wydalenie go oczyszczamy nasz organizm.
Nieoceniony podczas zatruć układu pokarmowego oraz przy filtracji wody. Choć nie jest tym samym co węgiel drzewny to może on go zastąpić. Jak wykonać węgiel drzewny służący do filtracji w domowych warunkach:
Suche drewno liściaste rozdrabniamy na kawałki, umieszczamy w puszce (musi być metalowa) jeśli nie mamy wieczka można szczelnie owinąć folią aluminiową. Szczelnie, ale na końcu wykonujemy otwór np. gwoździem żeby gazy z procesu pyrolizy skutecznie odparowały. Tak przygotowaną puszkę wypełnioną drewnem wkładamy do paleniska lub stawiamy na palniku.
Gdy gazy przestaną się ulatniać z otworu to znak, że węgiel drzewny jest gotowy.
Octan sodu
Octan sodu posiada ciekawą właściwość a mianowicie stężony roztwór octanu sodu w wodzie poprzez mechaniczne pobudzenie gwałtownie krystalizuje się wytwarzając przy tym sporą temperaturę co nazywane jest w chemii reakcją egzotermiczną.
Octan sodu znany jest z chemicznych ogrzewaczach do rąk, a potrafiąc wytworzyć octan sodu będziesz mógł stworzyć własny ogrzewacz. Jak zrobić:
Najprościej rzecz ujmując do wody wsypujemy octan sodu i gotujemy go do momentu aż zaczną się na powierzchni tworzyć delikatne kryształki.
Ten moment oznacza iż roztwór jest już nasycony i może być używany do krystalizacji dającej nam ciepło.
Roztwór taki możemy wlać do buteleczki szklanej lub jakiegoś pojemniczka (torebka po musie owocowym dla dzieci) i pozostawić do ostygnięcia.
Uruchomienie reakcji krystalizacji wymaga czasem silniejszego wstrząśnięcia, dotknięcia palcem roztworu lub wrzucenia kryształku wcześniej skrystalizowanego octanu.
Czas działania takiego ogrzewacza nie jest zbyt długi bo ok 25-30 min ale ma on możliwość ponownego wykorzystania poprzez wrzucenie do wrzącej wody aby ponownie powrócił do formy płynnej stąd też buteleczka szklana lub taki wytrzymały na temperaturę woreczek po musie świetnie się sprawdzają.
Biodiesel i gliceryna
Biodiesel jest wytwarzany z olejów roślinnych takich jak olej rzepakowy (najlepsze parametry) ale i z innych olejów roślinnych np. słonecznikowy, sojowy. Do produkcji można też wykorzystać olej zużyty np. z frytkownic po wcześniejszym przefiltrowaniu. Proces produkcji jest stosunkowo prosty o ile posiadamy olej roślinny.
Potrzebne składniki
- 500ml oleju rzepakowego
- 100ml alkohol etylowy lub metylowy
- Wodorotlenek potasu (KOH) 3.5 gram lub wodorotlenek sodu (NaOH) 2.8 gram
Odmierzamy 500ml oleju i wlewamy go do garnka na lekkim ogniu aż osiągnie temperaturę 55 stopni Celsjusza W trakcie rozgrzewania oleju odmierzamy 100ml alkoholu etylowego i 2.8 gram wodorotlenku sodu i mieszamy ze sobą aż całość się rozpuści co zajmie ok 10-15 min.
Gdy olej osiągnie temperaturę 55 wlewamy go do słoika i dodajemy do niego zmieszane ze sobą alkohol i wodorotlenek sodu. Zakręcamy dokładnie słoik i mieszamy energicznie wstrząsając ok 5 min. Co jakiś czas odkręcamy nakrętkę by wypuścić zgromadzone gazy. Po wymieszaniu odstawiamy słoik na ok 24h. Po tym czasie zaobserwujemy że w słoiku powstały dwie warstwy. Dolna ciemniejsza brązowawa (gliceryna) i górna jaśniejsza żółtawa (biodiesel). Zlewamy delikatnie górną warstwę unikając zmieszania z gliceryną i odstawiamy. W zależności od użytego wodorotlenku mydło może mieć konsystencję rzadkiej pasty lub twardej jak zwykłe mydło. Można też wykonać mydło bezpośrednio z tłuszczu i popiołu.
tags: #woda #destylowana #reakcja #z #wodorotlenkiem #sodu
