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Quanta potassa Caustica Utilizzare

Esempio pratico di calcolo

Partiamo da un esempio pratico: vogliamo fare un sapone di Castiglia (che è fatto con solo olio di oliva) utilizzando 300 grammi di olio di oliva. Quanta potassa caustica utilizzare?

  • La tabella degli indici di saponificazione1 ci dice che per saponificare 1000 grammi di olio di oliva occorrono 187,8 grammi di potassa caustica. Quindi per saponificare 300 grammi di olio di oliva l'operazione è semplice: (187.8/1000)x300=56.3 grammi.
  • Poi occorre ricordarsi (basta leggere l'etichetta sul barattolo della potassa caustica) che il titolo della potassa caustica in genere è il 90% che significa che su 100 grammi di prodotto solo 90 sono di potassa. Quindi occorre aumentare la quantità ottenuta, 56.3 grammi del 10% circa, quindi aggiungiamo 5,6 grammi per arrivare a 61,9 grammi.
  • Questa quantità va ulteriormente aumentata di una certa percentuale per avere la matematica certezza che tutto l'olio venga saponificato. Io in genere aumento di un altro 10% la potassa caustica arrivando per arrotondamento a 68 grammi di potassa. Questa proporzione l'ho adottata dopo svariate prove ed è volta a velocizzare la reazione e ad avere un consistente eccesso di potassa.
  • Il sapone che otterremo sarà quindi in ogni caso in eccesso di potassa caustica che poi dovremo togliere impiegando un acido debole (acido lattico) fino ad arrivare ad un ph di 9 che ci permetterà di avere un sapone inattaccabile da muffe e batteri, che quindi si mantiene abbastanza a lungo.

Cosa succede se uso troppo acido per neutralizzare la potassa caustica in eccesso?

Semplicemente un mezzo disastro, invertiremo la reazione di saponificazione ottenendo acidi grassi in sospensione. Gli acidi grassi verrebbero inglobati in micelle ad opera del sapone stesso che fungerebbe da tensioattivo. Questo renderebbe torbido il sapone il quale avrebbe una funzione lavante ridotta. Ci ricondurremmo all'ipotesi di una saponificazione in eccesso di grassi. Ma in questo caso avendo a che fare con acidi grassi e non con olio (esteri di acidi grassi) potremo aggiustare il tutto aggiungendo un po' di base forte. Gli acidi grassi sono molto più reattivi dei loro esteri e la reazione sarà molto veloce.

Essendo la saponificazione una reazione chimica è soggetta per quanto riguarda la quantità dei reagenti al rispettivo rapporto fra moli (mole: unità di misura. Una mole di una sostanza contiene tante entità elementari quanti sono gli atomi contenuti in 12 grammi dell'isotopo 12 del carbonio), stabilire il giusto apporto di base forte per la saponificazione è impossibile all'atto pratico, la composizione di un olio varia in funzione del clima, della piovosità e altri 1000 fattori, quindi in genere nelle tabelle di saponificazione il peso della base forte da impiegare è da intendersi come dato di massima.

Per intenderci, prendendo 10 oli di oliva di diversi produttori al supermercato la quantità di base forte occorrente per la saponificazione completa è diversa per ognuno di questi 10 oli, anche se nell'etichetta di tutti c'è scritto "olio di oliva".

Piccola dissertazione matematica: essendo la reazione di saponificazione una reazione relativamente lenta ed essendo influenzata oltre che dalla temperatura dalla quantità di reagenti se noi utilizzassimo l'esatta quantità di potassa caustica quando la reazione tende alla completezza il limite di concentrazione della potassa caustica tenderebbe a zero e lo stesso quello dell'olio libero ed il tempo di reazione tenderebbe all'infinito (ve lo metto sotto forma di limiti anche se questo non è un testo di matematica). In altre parole lim f(r) = ∞ per Ca=Co->0 dove f(r) è la funzione matematica che quantifica il tempo in cui si svolge la reazione chimica, Ca la concentrazione di alcali e Co la concentrazione di olio. Quindi tanto più Ca o Co sono lontani da zero tanto più la reazione è veloce. Quindi in ogni caso per esaurire uno dei reagenti la proporzione deve essere sbilanciata a favore dell'altro reagente.

1 La quantità riportata dalle tabelle di saponificazione è la quantità media che occorre per saponificare un dato tipo di olio. Nel caso dell'olio di oliva, ma questo vale per quasi tutti gli oli, lo stesso olio ha una composizione che è variabile da annata ad annata e da luogo a luogo. Non dimentichiamoci che si tratta di un prodotto naturale e la natura non si ripete mai esattamente. Quindi l'olio di oliva nello specifico ha una composizione differente se proviene dalla Tunisia piuttosto che dalla Grecia, dall'Italia, dalla Puglia o dal Veneto. In genere la variabilità si attesta su un ±5% ma per alcuni oli anche di più. Se si intende produrre una quantità grande di sapone può essere producente prima produrne una piccola quantità in eccesso di base forte, poi titolare l'eccesso con il test alla fenoftaleina e infine fare la grossa produzione avendo dati certi.

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