Unidad 3: TÉCNICAS BÁSICAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA
Unidad 3: TÉCNICAS BÁSICAS
CRISTALIZACIÓN
La cristalización es una técnica mediante la cual se obtienen sólidos cristalinos. Se
puede emplear para purificar sustancias, para separar mezclas, o bien para obtener
cristales grandes y bien formados que se emplearán en estudios cristalográficos.
Los métodos más empleados para realizarla son aquellos en los que se parte de una
disolución saturada de la sustancia que se desea obtener como sólido cristalino. La
cristalización tendrá lugar siempre que se produzca una disminución en la solubilidad de
la sustancia en cuestión; dicha variación se puede originar de diversas formas:
a) Por enfriamiento lento de la disolución saturada caliente.
b) Por evaporación libre del disolvente a temperatura constante, en general a
temperatura ambiente.
En general, se recurre al enfriamiento de la disolución saturada, proceso que suele ir
acompañado de la evaporación del disolvente.
Repasamos
Solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una
determinada cantidad de disolvente a una determinada temperatura.
Cuando una disolución contiene la máxima cantidad de soluto posible se
dice que está saturada.
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CRISTALIZACIÓN
OBJETIVOS
-Observar la formación y el crecimiento de cristales por varios métodos tales como: saturación
de una disolución y sublimación.
-Condiciones necesarias para la formación de cristales.
FUNDAMENTO TEORICO
Gran parte de los sólidos se presentan en estado cristalino, con una estructura
geométrica regular y ordenada. El tamaño y perfección de los cristales depende de las
condiciones en que estos se han formado. Cuando una disolución saturada (que es aquella que
no admite más soluto disuelto), o un sólido fundido, se enfría lentamente el número de cristales
que empiezan a formarse es pequeño, creciendo poco a poco su tamaño y dando tiempo a que
los iones, átomos y moléculas ocupen posiciones ordenadas en el cristal, que harán que éste sea
tanto más perfecto cuanto más lento es el proceso. Por el contrario, un enfriamiento rápido da
lugar a numerosos cristales pequeños e imperfectos.
La cristalización puede realizarse por fusión, disolución o sublimación.
MATERIAL
Nitrato potásico, dicromato potásico, sal sulfato cúprico
Erlenmeyer
Agua destilada Mortero, Kitasato, Papel de filtro
Cristalizador
Vidrio de reloj
Mechero
Lupa binocular
PROCEDIMIENTO
En este experimento haremos dos tipos de cristalización:
1º CRISTALIZACION POR DISOLUCION
Podemos cristalizar por disolución, las siguientes sustancias:
A.- Se pesan 10 g de nitrato de potasio KNO3 (o 3 cucharadas), se pulverizan lo
más finamente posible con un mortero y se depositan en un erlenmeyer. Se va añadiendo agua
poco a poco (1/4 de vaso de agua aproximadamente), calentando y agitando hasta conseguir
la total disolución de la sustancia. Si se hubiese añadido un exceso de agua se eliminará por
ebullición. Sin dejar enfriar, se filtra la disolución, y el filtrado se recoge en un vaso de
precipitado, o en un cristalizador, dejándolo en reposo hasta la cristalización total.
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B.-En un vaso de precipitado se pone un
poco de agua y se calienta. Se va echando
sal común, es decir cloruro sódico, NaCl,
hasta la saturación. Se filtra la disolución y
el filtrado se recoge en un vaso de
precipitado o similar y se deja en reposo.
C.-Se hace igual que en el apartado B pero
usando dicromato potásico, o ferricianuro
de potasio, o alumbre de potasio.
D.- Por último preparamos una disolución
saturada de sulfato de cobre (II) o sulfato
de níquel (II) siguiendo los mismos pasos que
en los apartados anteriores.
Curiosidades
1. Obtención de cristales semejantes a piedras preciosas.
- Selecciona un cristal de los obtenidos anteriormente y átalo al extremo de un hilo de
pescar.
- Prepara una disolución saturada del compuesto cuyo cristal has elegido y déjala
enfriar.
- Coloca el cristal en la disolución anterior, de tal forma que el hilo que lo sostiene quede
sujeto a un soporte (ej. un lápiz). El cristal crecerá lentamente en unos días. Si queremos
aumentar más el tamaño del cristal basta con renovar la disolución donde está sumergido.
2º.-CRISTALIZACIÓN POR SUBLIMACION
También podemos hacer la cristalización
por sublimación de varias sustancias. En
nuestro caso lo haremos con yodo.
- Se coloca una pequeña cantidad de yodo
en un tubo de ensayo y se tapa con un
algodón o vidrio de reloj. Se calienta
ligeramente y con cuidado.
- Se toma una muestra de los cristales
depositados en el vidrio de reloj y se
añade alcohol o harina. Anota lo que
ocurre.
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CUESTIONES
Contesta razonadamente las siguientes preguntas:
1. ¿Qué es una disolución sobresaturada?
2. ¿Cuándo están los cristales más grandes al cabo de un día o de tres?
3. ¿Cómo cristalizará más fácilmente la sal, en un lago tranquilo o en otro con fuertes corrientes
y oleajes?
4. ¿Tienen la misma forma los cristales obtenidos? ¿Cuál crees que es la causa?
5. ¿Se pueden purificar mediante sublimación todas las sustancias?
6. Cuando no se cumplen las condiciones necesarias para la formación de cristales, ¿los
minerales tendrán las partículas ordenadas?