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Informe QI1

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CRISTALIZACIÓN
Reyes Fernández, Leonardo Steyman Reyes Fernández
Curso Laboratorio de Química Inorgánica Grupo A, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad
de Pamplona
RESUMEN:
La cristalización es uno de los procesos más efectivos para purificación de sustancias. En esta practica se llevó a cabo la cristalización de
NaCl(sal comercial en diferentes condiciones: Sublimación, Evaporación del solvente, , para evaluar la que mejor cristalice
Palabras Claves: NaCl, Sublimación, Cristalización, Evaporación del solvente
ABSTRACT:
Crystallization is one of the most effective processes for purification of substances. In this practice was carried out the crystallization of
Nacl(commercial salt under different conditions: Sublimation, Evaporation of solvent, to evaluate the best crystallizing.
Key Words: Nacl, Sublimation, Crystallization, Evaporation of solvent
1. Introducción
reducir la solubilidad del soluto (técnica conocida
como anti solventé o ahogamiento), acodo de
disolventes, sublimación, cambio del catión o anión,
así como otros métodos3.
Cristalización o cristalización es el proceso (natural o
artificial) por el cual una forma sólida, donde los
átomos o moléculas están altamente organizados en
una estructura conocida como un cristal. Algunas de
las formas por las cuales los cristales se forman están
precipitando de la solución, la congelación, o más
raramente la deposición directamente del gas. Los
atributos del cristal resultante dependen en gran
medida de factores como la temperatura, la presión del
aire y, en el caso de los cristales líquidos, el tiempo de
evaporación del líquido1.
La formación de una solución sobresaturada no
garantiza la formación de cristales, y a menudo se
requiere un cristal de semilla o rayar el vidrio para
formar sitios de nucleación. Una técnica típica de
laboratorio para la formación de cristales es disolver el
sólido en una solución en la que es parcialmente
soluble, generalmente a altas temperaturas para
obtener una sobresaturación. Luego se filtra la mezcla
caliente para eliminar cualquier impureza insoluble. Se
deja enfriar lentamente el filtrado. Los cristales que se
forman se filtran y se lavan con un disolvente en el que
no son solubles, pero es miscible con el licor madre. El
proceso se repite entonces para aumentar la pureza en
una técnica conocida como recristalización4.
La cristalización ocurre en dos etapas principales. La
primera es la nucleación, la aparición de una fase
cristalina de un líquido sobrenfriado o un disolvente
supersaturado. El segundo paso se conoce como
crecimiento cristalino, que es el aumento en el tamaño
de las partículas y conduce a un estado cristalino. Una
característica importante de este paso es que las
partículas sueltas forman capas en la superficie del
cristal y se alojan en inconsistencias abiertas como
poros, grietas, etc2.
El proceso de cristalización parece violar el segundo
principio de la termodinámica. Mientras que la
mayoría de los procesos que producen resultados más
ordenados se consiguen aplicando calor, los cristales
generalmente se forman a temperaturas más bajas,
especialmente por sobreenfriamiento . Sin embargo,
debido a la liberación del calor de fusión durante la
cristalización, la entropía del universo aumenta, por lo
que este principio permanece inalterado5.
La formación de cristales se puede dividir en dos tipos,
donde el primer tipo de cristales se compone de un
catión y anión, también conocido como una sal, como
el acetato de sodio. El segundo tipo de cristales se
compone de especies no cargadas, por ejemplo,
mentol. La formación de cristales puede lograrse
mediante varios métodos, como: enfriamiento,
evaporación, adición de un segundo disolvente para
2. Materiales y reactivos
2. 1. Materiales
1
Composites, estufa, Cuchara.
2. 2. Reactivos
NaCl (Sal comercial), Agua (H2O)
3. Metodología
3.1 Preparación de las soluciones y las diferentes
condiciones de sobresaturación
Se prepara una solución saturada de NaCl de
aproximadamente 200 mL, se filtro, se dividió en 5
partes, la fracción marcada como número 1 se lleva a
evaporación, para fracción 2 se preparó un baño de
María alrededor de -6ºC y se raspó la pared con una
cuchara, en la fracción 3 se calentó la solución y se
dejó tapado, en la fracción 4 se deja abierta, y
finalmente el 5 se dejó cerrado
4. Resultados y Análisis
Imagen 2. Fracción 1
Hay que tener en cuenta que la Fracción 4 y 5 no
pudieron cristalizar
En este caso cristalizó de una forma no muy esperada,
ya que no se formó bien en el proceso de nucleación
ya logran visualizar solidos sin una forma definida, y
esto es atípico ya que la sal es sensible a la
temperatura, y al no tener un control de temperatura
(ya que no se calentó en un sistema apropiado)
Imagen 1. Fracción 2
Como se puede ver en la imagen 1. Fue una de las
que mejor cristalizaron, y esto pudo deberse a que
este método permitió el estado de nucleación
Imagen 3. Fracción 3
En este caso si logra ver bien que se pudo formar bien
los cristales esperados, este fue un proceso de
2
sublimación, en donde el solido pudo igualar su
presión respecto a la atmosférica, Y también pudo
beneficiar este proceso el hecho de que la sal tiene
una fuerza intermolecular débiles (iónicas para la sal)
5. Conclusiones
Se pudo Validar la práctica, a pesar de algunas
interferencias teniendo en cuenta que no realizo en un
ambiente adecuado, se pudo distinguir algunos
aspectos de la cristalización que pueden ser útiles en
futuras práctica (como son el control de la temperatura,
el disolvente. Etc.).
6. Referencias Bibliográficas
(1) Lin, Yibin (2008). "An Extensive Study of Protein
Phase
Diagram
Modification:Increasing
Macromolecular Crystallizability by Temperature
Screening". Crystal Growth & Design. 8 (12): 4277.
doi:10.1021/cg800698p
(2) hayen, Blow (1992). "Microbatch crystallization
under oil — a new technique allowing many smallvolume crystallization trials". Journal of Crystal
Growth.
122
(1–4):
176–180.
Bibcode:1992JCrGr.122..176C.
doi:10.1016/00220248(92)90241-A
(3)
"Crystallization". www.reciprocalnet.org.
Archived from the original on 2016-11-27. Retrieved
2017-01-03.
(4) "Submerge Circulating Crystallizers - Thermal
Kinetics Engineering, PLLC". Thermal Kinetics
Engineering, PLLC. Retrieved 2017-01-03.
(5) McCabe & Smith (2000). Unit Operations of
Chemical Engineering. McGraw-Hill, New York.
(6) Tavare, N. S. (1995). Industrial Crystallization.
Plenum Press, New York.
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