Hidróxido de potássio

O que é e por que faz sabão mole

O hidróxido de potássio (KOH), a potassa cáustica, é um sólido branco que o NIOSH descreve como torrões, varetas, escamas, bastões ou pastilhas; os saboeiros o compram em escamas. Ele saponifica as gorduras exatamente como o hidróxido de sódio. Os índices de saponificação são definidos em hidróxido de potássio, como miligramas de hidróxido de potássio por grama de gordura (AOCS Cd 3-25), então uma receita com hidróxido de potássio não precisa de nenhuma conversão antes de se levar em conta a pureza.

O que muda é o sabão. Nas medições clássicas de McBain e Sierichs, o laurato, o miristato e o oleato de potássio, e o sabão de potássio da mistura de ácidos graxos do óleo de coco, se dissolveram todos à temperatura ambiente, enquanto os sabões de sódio dos ácidos saturados precisaram de calor. Por isso, o óleo de coco e o azeite de oliva saponificados com hidróxido de potássio ficam como uma pasta translúcida que se dilui num sabão que dá para despejar, e o manual de Thomssen, de 1922, define o sabão líquido como nada mais que um sabão de potassa dissolvido em água. Os sabões de potássio dos ácidos palmítico e esteárico são a exceção: cristalizam quando o sabão esfria, o que turva um sabonete líquido, e o estearato de potássio é a espinha dorsal dos sabões de barbear e dos sabonetes em creme.

Os livros antigos também chamam de “potassa” o carbonato de potássio: Simmons e Appleton chamam a pearl ash de carbonato de potassa impuro. O carbonato não consegue saponificar uma gordura neutra, então, para fazer sabão, você precisa do hidróxido.

Formas e pureza

O hidróxido de potássio nunca é vendido puro. A avaliação da OCDE dá o sólido industrial como cerca de 91 % de KOH e cerca de 8 % de água. O aditivo alimentar da UE, E 525, só precisa ter 85,0 % de hidróxido de potássio, com até 3,5 % de carbonato de potássio, e as pastilhas de grau reagente têm garantia de pelo menos 85 %, com no máximo 2 % de carbonato. O resto do peso é principalmente água, com um pouco de carbonato.

A calculadora considera 90 % porque é onde fica a escama comum. A nota dela dá 85 a 95 % e pede que você confira o rótulo, e ela avisa se você informar uma pureza de 99,5 % ou mais. Ela divide a necessidade de hidróxido puro pela pureza, então uma receita que precisa de 100,0 g de hidróxido de potássio puro manda pesar 111,1 g de escamas a 90 %.

Uma pureza errada importa mais no sabonete líquido, que é feito com superfat (superengorduramento) perto de zero. Tome os nossos sabonetes líquidos, com 3,5 % de superfat. Escamas que na verdade têm 95 %, mas foram informadas como 90 %, fornecem 5,6 % a mais de hidróxido do que o pretendido e levam o superfat a cerca de −1,9 %: uma pasta com álcali livre. Escamas que na verdade têm 85 %, mas foram informadas como 90 %, fornecem 5,6 % a menos, um superfat de cerca de 8,9 %, muito mais óleo livre do que um sabonete límpido consegue carregar, então ele turva. Informe escamas de 90 % como 100 % e a pasta fica com um décimo a menos de soda. Numa barra de soda mista, o erro é diluído pela parcela de sódio, mas ainda mexe no superfat.

Para configurar, escolha Hidróxido de potássio ou Mista na seção Soda e digite o número do rótulo ou do certificado em Pureza do KOH. Sem um número, ou com um pote que já está aberto há algum tempo, meça a pureza com a titulação com ácido cítrico do guia de NaOH e KOH. A calculadora calcula a água a partir das escamas como foram pesadas, então a água que há dentro delas não é descontada, e a solução que você mistura fica um pouco mais fraca em KOH que o número na tela.

Como dissolver

Todas as regras do hidróxido de sódio valem aqui. Adicione as escamas devagar à água fria, nunca a água às escamas, o que a ficha de segurança química do hidróxido de potássio escreve em letras maiúsculas. Use óculos, luvas e mangas compridas, trabalhe onde o ar circula e use uma jarra de polipropileno ou de aço inoxidável: o hidróxido de potássio corrói alumínio, estanho, chumbo e zinco, e libera hidrogênio ao fazer isso.

Ele é o mais vigoroso dos dois. Dissolver hidróxido de potássio puro libera 57,61 kJ por mol, contra 44,51 kJ do hidróxido de sódio (CRC Handbook), então o mesmo poder de saponificação libera cerca de 30 % mais calor; as escamas comerciais, que já contêm alguma água, liberam um pouco menos. Fisher descreve a solução chiando alto, como se estivesse fervendo. O método do sabonete líquido espera que ela esfrie abaixo de 82 °C (180 °F) antes de encontrar os óleos.

Ele se dissolve até cerca de 110 g em 100 mL de água a 25 °C, então, como o hidróxido de sódio, não dá para fazer uma solução muito mais forte que meio a meio. As pastas de sabonete líquido costumam ser feitas bem mais fracas que isso: a de Fisher usa três vezes o peso do hidróxido de potássio em água, uma solução a 25 %.

Sabonete líquido: primeiro a pasta, depois a diluição

O sabonete líquido é feito duas vezes. Primeiro, os óleos e o hidróxido de potássio são levados a uma pasta firme, parecida com bala puxa-puxa, e cozidos até que uma colherada se dissolva límpida em água fervente; depois a pasta é pesada e diluída por peso. O traço não se comporta como o de uma barra: a massa engrossa, se separa e volta, às vezes várias vezes, antes de firmar. O sabão de potassa rico em coco incha ao saponificar, então a panela deve comportar de quatro a cinco vezes o lote.

O sabonete líquido costuma ser feito com superfat de 0 a 3 %, porque o óleo livre não se dissolve nele e aparece como turvação. As nossas receitas usam 3,5 %, para que a variação dos índices de saponificação reais não as leve à soda livre, e essa margem também torna desnecessário “neutralizar” com bórax ou ácido cítrico. O bórax, de qualquer modo, é proibido em produtos cosméticos na UE e na Grã-Bretanha.

A calculadora de diluição conta como sabão os óleos mais o hidróxido de potássio puro, já que a saponificação conserva a massa, e como água todo o resto da pasta. Para um frasco com válvula pump, o ideal é de 15 a 25 % de sabão. Dilua com água destilada quente, deixe descansar de um dia para o outro antes de acrescentar mais e dilua só o que você vai usar logo: a pasta se conserva, enquanto o sabonete diluído é principalmente água e precisa de frascos limpos e, se você o vende, de um conservante que funcione em pH 9 a 10. O guia de sabonete líquido traz o método completo.

Sabões de soda mista

Uma receita de soda mista faz parte da saponificação com hidróxido de potássio e o resto com hidróxido de sódio. A parcela de KOH da calculadora é uma parcela da saponificação, não do peso, e, como o hidróxido de potássio é a molécula mais pesada e é vendido menos puro, a parcela dele no peso é sempre maior. O nosso sabão de barbear, com uma parcela de 40 %, pede 43,7 g de hidróxido de sódio e 45,4 g de hidróxido de potássio a 90 % para 500 g de óleos: dois quintos do trabalho, 51 % da soda que você pesa.

A parcela define o caráter. Os sabões de barbear de Thomssen, de 1922, faziam cerca de 25 a 45 % da saponificação com potassa, e o nosso sabão de barbear esteárico vai a 50 % para que um pincel úmido pegue sabão depressa. O sabonete em creme básico de Fisher fica em cerca de três quartos de potássio, e o de Grosso em cerca de 89 % com escamas a 90 %; quanto maior a parcela, mais mole o creme continua. Com uma solução-mãe, ela leva o hidróxido de sódio, e o hidróxido de potássio é pesado seco. Os guias de sabão de barbear e de sabonete em creme entram nas proporções.

Armazenamento e carbonatação

O hidróxido de potássio é deliquescente: pode puxar do ar água suficiente para se dissolver nela (OCDE), e também absorve dióxido de carbono com facilidade. O NIOSH observa que ele esquenta ao absorver os dois. Escamas deixadas abertas ficam pegajosas, depois empelotam, e cada etapa deixa menos hidróxido em cada grama. O dióxido de carbono transforma parte dele em carbonato de potássio, que não saponifica nada; até material novo de grau alimentício pode trazer 3,5 % dele.

Guarde-o na embalagem original bem fechada, seco e separado de alimentos, ácidos fortes e metais, como pede a ficha de segurança química, com rótulo, fora do alcance de crianças e longe do hidróxido de sódio, para que os dois nunca sejam confundidos. Feche o pote assim que terminar de pesar. Escamas que grudam umas nas outras ou parecem molhadas já mudaram; meça a pureza delas antes de lhes confiar uma receita, ou substitua-as.

Como comprar, e a legislação

Compre escamas rotuladas como hidróxido de potássio, com a pureza indicada, de um fornecedor de saboaria ou de produtos químicos. Ele é transportado como mercadoria perigosa: UN 1813, classe 8, grupo de embalagem II.

Na UE, o rótulo CLP traz os pictogramas de corrosão e de ponto de exclamação, a palavra Perigo, H302 e H314, e as embalagens vendidas ao público precisam de um fecho resistente à abertura por crianças e de uma indicação de perigo detectável pelo tato. Nos Estados Unidos, os produtos domésticos com 10 % ou mais de hidróxido de potássio livre precisam trazer a palavra-sinal “POISON”, e os secos nessa concentração precisam de embalagem resistente à abertura por crianças (16 CFR 1500.129 e 1700.14). Na Grã-Bretanha, o Offensive Weapons Act 2019 inclui o hidróxido de sódio entre os seus produtos corrosivos, mas não o hidróxido de potássio, então o limite de idade e a regra contra a entrega em residências não se aplicam a ele.

Derramamentos e descarte

Varra as escamas secas para um recipiente de plástico com tampa, de luvas, como recomenda a ficha de segurança química, e limpe o local com bastante água logo em seguida: escamas deixadas numa bancada úmida puxam água do ar e viram uma pequena poça de soda forte. Absorva a solução com papel-toalha e limpe com água; uma passada final de vinagre diluído numa superfície dura não tem problema depois que a soda já foi removida, como com a soda cáustica. A solução que sobrou e as escamas indesejadas têm o mesmo destino que o hidróxido de sódio: guardadas, etiquetadas, para a próxima fornada, ou levadas a uma coleta de resíduos domésticos perigosos, nunca despejadas no ralo. A pasta crua é cáustica até ser cozida, então raspe as ferramentas no lixo antes de lavá-las.

Erros comuns

O erro mais comum é deixar a pureza em 100 % para escamas de 90 %, o que dá uma pasta turva e gordurosa. Logo atrás vêm escolher o álcali errado na calculadora ou pesar do pote errado, e neutralizar uma pasta por hábito quando a receita não tinha soda sobrando, o que transforma o sabão de volta em ácido graxo e o turva. Diluir por volume, ou por “uma parte de pasta”, sem pesar a pasta depois do cozimento dá um sabonete de concentração desconhecida, e diluir com água da torneira deixa borra no frasco.

O último é pensar no hidróxido de potássio como o álcali mais suave porque ele faz um sabão suave. Ele é igualmente corrosivo, e esquenta mais ao se dissolver.