No.2ベストアンサー
- 回答日時:
>>『水酸化カリウム(KOH)は苛性ソーダより弱いから、量を1.4倍にして
>>使うこと』
>>モルから見ても 1.4 という数字がでてこないので混乱しています。
>>分子量もKOHの方が多いし・・・・・
ご紹介いただいたのHPを見ましたが、恐らく、こういうことじゃないですかね?
□
まずは1.4倍の算出根拠から。
話を簡単にするために、メトキシドで考えます。
[反応式]
1)CH3OH+NaOH→CH3ONa (ナトリウムメトキシド)
2)CH3OH+KOH→CH3OK (カリウムメトキシド)
どちらも1molのメトキシドを作るためには1molのアルカリが必要ですので
メタノール1molなら、NaOHは28g、KOHは36g必要になります。
ですからKOHの必要量はNaOHの場合と較べて
36 ÷ 28=1.2857(倍)・・・・・・・・・式1
になります。
で、これは『濃度100%のアルカリを利用したときの必要量』ですね。
ところが、試薬は100%ではありませんので、ここでその分の補正が必要に
なります。
いまJISの試薬特級を見てみますと、NaOHは96wt%、KOHは85wt%で、市販の
薬品も大体これに近似として考えてみます。
すると水分の補正式は「NaOHの水分量 ÷ KOHの水分量」となりますから
0.96/0.85 = 1.1294(倍)・・・・・・・・・式2
となります。
となると、必要になるNaOH量を求めるには式1と式2を掛けあわせれば
okで、結果は1.45倍になり、仰る「1.4倍」に近似になりますね。
(0.5の誤差は、想定している水分量の差でしょう)
□
次に「弱い」の表現について。
私の考えでは、同じ量の油を処理するのに、KOHはNaOHの1.4倍必要な事から
「弱い=量が沢山必要」と表現しているんじゃないかと思います。
で....。
ご紹介のHP、どうやらどなたかが和訳されたみたいですね?
となると、原文がどういう風になっていたかが根本じゃないですか?
技術英語ってのは結構訳しにくいものですから、その段階での誤訳って可能性
が高いと思われます。
例えば、この場合「Sweet」とか有れば、化学論文(?)で使われている事を
考慮せずに意訳すると「緩やか」とでもする人がいるのかもしれませんが、化
学論文ということを考慮して、正確に意味を表現するなら「同質量でのOH量が
少ない」となります。
そうか!
式1と式2とを!
全く気づきませんでした。
昨日 やっと注文した水酸化カリウムがとどいて、何?
85%?? と思っていたところです。
水酸化ナトリウムの3倍近い価格に驚きました。
御丁寧な御回答ありがとうございました。
これで夜もぐっすり眠れそうです。
No.1
- 回答日時:
ご質問前段の「Kが弱い」という意味は私も解りません。
どのような文献でその表現を使っていたのか?をご紹介いただければ、前後の
文脈から意味を読み取る事も可能ですが.....。
□
で、表題の「BDFにはNaOHかKOHか」について。
拙い知識なので、間違っていたらご容赦を。
BDFって、結局はアルコールと触媒を使って、植物油や動物脂肪のトリグリセリドを
アルキルエステルに交換する「エステル交換(反応)」だと思うんですね。
となると、相方(トリグリセリド)は固定なので、方法論の違いはエステル交換を
行うためのアルコール源を触媒(アルカリ)が出発点になります。
□
先ずはアルコール源を考えてみます。
代表的なアルコール源としてはエタノールかメタノールになりますよね?
(もちろん、他のアルコール類でも可能ですが、経済コストを考えるとこの二つに
絞られます)
次に触媒を考えてみます。
エステル交換を行うために、メタノールの場合はメドキシド(CH3O-)が、エタ
ノールの場合はエトキシド(C2H5O-)が必要となりますので、アルコールとアル
カリを反応させてこれらを作ります。
このときのアルカリは、強塩基であればあるほど収量が増える(一定量のアルカリ
アルコールから、エトキシドorメトキシドが多く取れる)ことになりますので
一般的にはNaOHかKOHを使う事になると思います。
※:ですからCaCO3などはこの段階で候補から落ちると。
Ca(OH)2が候補から落ちるのは別の理屈だったと思います。
(たしか沈殿生成が理由だったと。)
となると、組み合わせとしては
1)CH3OH+NaOH→CH3ONa (ナトリウムメトキシド)
2)CH3OH+KOH→CH3OK (カリウムメトキシド)
3)C2H5OH+NaOH→C2H5ONa (ナトリウムエトキシド)
4)C2H5OH+KOH→C2H5OK (カリウムエトキシド)
の4つになりますが、
a.NaOHはエタノールへの溶解度が低いため、固体のNaOHでは3)
の反応速度は遅い。
b.KOHはNaOHに比較して分子量が大きいので必要量が多くなる。
c.カリウムメトキシドは反応が遅いために収量が落ちる(確か....)
d.市販のKOHは水分を多く含むためにエステル交換反応を阻害しやすい
注)上記Cは出来たらご自身でも再検してください。
という理由から、実際は1)か4)を使う方法が一般的になっていると思います。
ですから、NaOHでもKOHでも、どちらでも良い(どちらも一法)って事になるん
ではないでしょうか?
大変詳細な御回答に感謝いたします。
ゆっくり読んでみます。
さて、KOHが弱いとする不思議な記述はBDF関係のあちこちで散見されますけれど以下のURLにもあります。
『水酸化カリウム(KOH)は苛性ソーダより弱いから、量を1.4倍にして使うこと』
URL : http://journeytoforever.org/jp/biodiesel_make2.h …
モルから見ても 1.4 という数字がでてこないので混乱しています。分子量もKOHの方が多いし・・・・・
まったく理解できません。
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