La medición de la concentración en álcalis es un paso fundamental en numerosos procedimientos químicos y procesos industriales. Se determina la concentración exacta de un álcali en una solución. Esto es de gran importancia para comprender y utilizar adecuadamente las propiedades químicas y el comportamiento de reacción del álcali.
Entre los álcalis más comunes utilizados en la química se incluyen: Hidróxido de sodio (NaOH), también conocido como lejía de sosa, Hidróxido de potasio (KOH), hidróxido de calcio (Ca(OH)₂), hidróxido de amonio (NH₄OH), hidróxido de magnesio (Mg(OH)₂) y Hidróxido de litio (LiOH).
Mediciones de concentración con LiquiSonic® Instrumentos de medición
Los LiquiSonic® Sistemas de medición permiten mediciones de concentración en línea de álcalis. La tecnología de medición es capaz de analizar los componentes de mezclas de sustancias y puede proporcionar información sobre la concentración o la densidad en tiempo real. Los sensores se basan en el principio de medición de velocidad ultrasónica. Por lo tanto, son casi libres de mantenimiento y pueden proporcionar mediciones fiables incluso en condiciones de medición exigentes.
Instalación de LiquiSonic® Sistemas de medición
Los LiquiSonic® Sensores pueden instalarse directamente sin bypass en la planta del usuario, por ejemplo, en tuberías. Además, existen diferentes variantes que están adaptadas a aplicaciones específicas y tienen características especiales.
Aplicaciones de mediciones de concentración
La medición de la concentración es uno de los métodos esenciales para analizar la calidad y las características relevantes para la seguridad de productos y sustancias. Por lo tanto, juega un papel crucial en varias industrias.
Un ejemplo práctico del uso de la medición de concentración se encuentra en la industria farmacéutica: aquí, la determinación precisa de la concentración de los principios activos en los medicamentos es esencial para garantizar su eficacia y seguridad. Esto muestra la importancia de los métodos precisos de medición de concentración en el aseguramiento de la calidad.
La detección de concentración se utiliza en las siguientes áreas:
- Producción química (Para monitorear la composición de mezclas)
- Industria farmacéutica (p. ej., para la fabricación de medicamentos)
- Producción de alimentos (Para controlar la calidad de los alimentos)
- Metalurgia (Para verificar la calidad de los minerales metálicos)
Además, la medición de concentración también se utiliza comúnmente en otras áreas dentro de la industria y la ciencia.
¿Qué es una lejía?
Una lejía, a menudo denominada solución alcalina, es una solución acuosa que contiene iones de hidróxido (OH⁻). Las lejías se forman disolviendo una base en agua y se caracterizan por su capacidad para neutralizar ácidos en una reacción de neutralización. A menudo tienen un tacto jabonoso, pueden disolver sustancias orgánicas como grasas y aceites, y cambian los indicadores de color (como la fenolftaleína) de una manera típica de las bases.
¿Cómo se determina la concentración de una lejía?
La concentración de lejía se puede determinar de varias maneras. Algunos métodos comunes son:
- Medición de la velocidad del sonidoLa medición de la velocidad del sonido en una solución se utiliza para determinar la concentración de una base. Este método se basa en el hecho de que la velocidad del sonido en un líquido depende de la densidad y las propiedades elásticas de la solución, las cuales a su vez son influenciadas por la concentración de las sustancias disueltas. Al medir la velocidad del sonido, se envía un impulso sonoro a través de la solución y se mide el tiempo que tarda en recorrer una distancia conocida.A partir de este tiempo y distancia se puede calcular la velocidad del sonido.
- Valoración: Uno de los métodos más comunes para determinar la concentración de una base es la valoración ácido-base. En este proceso, la base reacciona con un ácido de concentración conocida hasta alcanzar un punto de neutralización. A partir del consumo del ácido, se puede calcular la concentración de la base. Se utilizan indicadores o mediciones de pH para determinar el punto final de la valoración. La valoración es laboriosa, intensiva en mano de obra y puede ser inexacta en soluciones diluidas o en presencia de impurezas perturbadoras.
- Medición de pH: La concentración de bases fuertes también se puede determinar mediante la medición directa del valor de pH. Dado que el valor de pH es una medida de la concentración de iones de hidrógeno y las bases fuertes se disocian completamente, se puede calcular la concentración de la base a partir del valor de pH. Sin embargo, en el caso de bases débiles, esta relación no es directa y requiere cálculos más complejos.
- Medición de conductividad: La conductividad eléctrica de una solución depende de la concentración de los iones disueltos. Por lo tanto, la medición de la conductividad se puede utilizar para determinar la concentración de una base. Este método es especialmente útil para soluciones que son fuertemente iónicas. Sin embargo, también es sensible a la presencia de diferentes iones, lo que puede llevar a inexactitudes, y es complicado en la calibración.
- Métodos espectroscópicos: Para bases que contienen especies absorbentes o emisoras específicas, se pueden utilizar técnicas espectroscópicas como la espectroscopía UV-Vis para determinar la concentración. La intensidad de la absorción o emisión está relacionada con la concentración de la base. Estos métodos requieren especies absorbentes o emisoras específicas en la solución y son inadecuados si faltan tales propiedades o si son perturbados por otras sustancias.
Aplicaciones de las mediciones de concentración de bases
Las mediciones de concentración de bases son relevantes en diferentes áreas y aplicaciones. Entre ellas se incluyen, entre otras: Fabricación de jabones y detergentes, reacciones de neutralización, regulación del pH, síntesis de productos químicos, procesos de extracción, descomposición de biomasa, tratamiento de aguas residuales y protección contra la corrosión.
LiquiSonic® es un analizador ultrasónico para determinar la concentración y densidad de líquidos de proceso.
