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5.- FORMACION Y CRECIMIENTO DE CRISTALES POR PRECIPITACIÓN. OBJETIVO. Uno de los objetivos principales de la práctica es observar la formación de cristales a partir de una disolución, además de determinar las condiciones necesarias para el crecimiento de cristales, por último pero no menos importante Comprender la relación entre la velocidad de formación y el tamaño de los cristales de una roca.
INTRODUCCIÓN.
Los minerales que constituyen las rocas se encuentran con frecuencia cristalizados. En el laboratorio podemos intentar reproducir las condiciones que se dan en la naturaleza para que se formen. En esta práctica se puede ver que el tamaño de estos cristales está relacionado con el tiempo que han tardado en formarse: cuando su formación ha sido rápida son pequeños; los cristales grandes necesitan tiempo para que los átomos o moléculas que los forman puedan ordenarse en el espacio. En la experiencia se ha comprobado que los cristales de una sustancia soluble se forman al evaporarse las disoluciones de dicha sustancia. En esta práctica se produce la cristalización rápida y son cristales pequeños. Si la disolución sobrante, se concentra y se deja en reposo varios días, se obtienen cristales grandes.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS.
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. [2]
MATERIALES Y REACTIVOS.
Cápsula Petri
Vaso de precipitados de 100 mL.
Hilo
Sulfato de cobre sólido
Acetona
Agua destilada.
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL.
1. Primero se procede a pesar 20 gr de sulfato de cobre sólido, luego lo agregamos a 20 mL de agua destilada.
2. Después se procede a hacer la solución hasta que no pueda
disolverse más.
3. Vertemos en unas gotas de esta disolución saturada en el fondo de una cápsula Petri.(no cubrir todo el fondo de la cápsula) 4. Introducimos un trozo de hilo de forma que sobresalga por ambos lados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
Añadiendo una gota de acetona a la disolución, se observa que empiezan a formarse cristales de la sal disuelta alrededor del hilo.
Con mayor cantidad de disolución en la cápsula y añadiendo más acetona evapora parte del agua y produce la precipitación de la sal. De esta forma se puede ver como al añadir más acetona se evapora más rápidamente la disolución de la sal y se acelera la cristalización.
DISCUSIÓN.
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. Precipitación: Cu2+ (aq) + SO42- (aq) → CuSO4 (s) Hidratación: CuSO4 (s) + 5 H2O (l) → CuSO4·5H2O (s)
CONCLUSIÓN
Se concluyó que para la realización de esta práctica se requiere que la solución de agua-sulfato de cobre se ya que depende mucho de esta saturación para la correcta formación de cristales, además las condiciones influyen mucho y la rapidez de la agregación de la acetona en la solución de igual manera influye para el crecimiento de cristales pequeños o grandes.
BIBLIOGRAFÍA
1.- Mortimer, E.C. Quimica. Grupo Editorial lberoamericana,1983. 2.- Chang, R. Química. Me Graw-Hill, México, 1994.
UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO.
DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA. LIC. EN INGENIERÍA QUÍMICA. LABORATORIO DE BALANCE DE MASA ENERGÍA Y MEDICIÓN. PRACTICA # 5 FORMACION Y CRECIMIENTOS DE CRISTALES POR PRECIPITACION CATEDRÁTICO: DR. JOSÉ DE LOS SANTOS LÓPEZ LÁZARO. EQUIPO: OCTAVIO FUENTEZ TORRES. TOMÁS MARTÍNEZ DOMÍNGUEZ. BERNARDO LÁZARO SOBERANO.
