UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

INGENIERIA AMBIENTALENERGIAS RENOVABLES II

Mayra Cueva Vargas

Ma. Cristina Calero

01/12/2015

2015

FORMACIÓN DE CRISTALES DE CLORURO DE SODIO (NaCl) Y SULFATO DE COBRE (SO4Cu)

1. TEMA: FORMACIÓN DE CRISTALES DE CLORURO DE SODIO (NaCl) Y SULFATO DE COBRE (SO4Cu)

2. OBJETIVOS: Obtener cristales de cloruro de sodio y sulfato de cobre.

3. MARCO TEORICO:

CRISTALIZACION: es un proceso de separación de un sólido a partir de una disolución. Al incrementarse la concentración del sólido por encima del punto de saturación, el exceso de sólido se separa en forma de cristales.

CRISTAL: puede ser definido como un sólido compuesto de átomos arreglados en orden, en un modelo de tipo repetitivo. Es un cuerpo sólido que debido a su estructura interna adopta naturalmente una configuración geométrica, limitada por caras planas.

La cristalización consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible de disolvente caliente. En estas condiciones se genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose la cristalización.

TIPOS DE SOLUCIONES:

Diluida Concentrada Saturada Sobresaturada

Sobresaturación: La sobresaturación es la diferencia de concentración entre la disolución sobresaturada en la que el cristal está creciendo y la de la disolución en equilibrio con el cristal.El concepto de solución saturada está relacionado con el llamado límite de solubilidad.

Sin sobresaturación no hay cristalización, para alcanzar la sobresaturación se tiene que realizar:

Enfriamiento: si se enfría la solución, ésta pierde solubilidad y pasa de estar concentrada a saturada y finalmente sobresaturada.

Calentamiento: si se calienta la solución se quita solvente y pasa de estar concentrada a saturada y finalmente sobresaturada. Cuando se incrementa la temperatura la solubilidad puede disminuir o aumentar dependiendo del sólido, por ejemplo en sólidos orgánicos como la úrea se disminuye la solubilidad.

Evaporación: Se evapora una parte del disolvente, hasta que la cantidad de sustancia disuelta en la solución restante supere la de saturación. Esta operación básica se emplea en los casos en que la solubilidad depende poco de la T. Un ejemplo aplicado es el la industria para formar sal.

Precipitación: al colocar una sustancia adicional en la solución para que se aglomeren los sólidos y formar cristales.

Al vacío: Combinación de efectos. En un evaporador al vacío se evapora una parte del disolvente, la eliminación del calor necesario enfría además la solución. Ventajosa para sustancias sensibles a la °T.

ETAPAS DE LA CRISTALIZACION: hay que considerar dos etapas:

Nucleación: formación de los primeros iones a partir de los iones o moléculas que se encuentran en el seno de la disolución. Puede ser que estos primeros cristales que se forman, se destruyan debido a un proceso inverso a la nucleación.

Primaria: Es aquella en la que el origen de la nueva fase sólida no está condicionada ni influida por la presencia de la fase sólida que se origina.

Secundaria: La nucleación secundaria designa aquel proceso de formación de cristales de la nueva fase que está condicionado por la presencia de partículas de la misma fase en el sistema sobresaturado y por cuya causa ocurre.

Crecimiento: Etapa del proceso de solidificación donde los átomos del líquido se unen al sólido formando las grandes estructuras cristalinas.

TIPOS DE CRISTALES

La distancia interatómica en un cristal de cualquier material definido es constante y es característica del material. La forma geométrica de los cristales es una de las características de cada sal pura o compuesto químico, por lo que la ciencia que estudia los cristales en general, la cristalografía, los ha clasificado en siete sistemas

universales de cristalización:

Sistema Cúbico: Las sustancias que cristalizan bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con “segmentos”, “látices”, o aristas” de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo. A esta familia pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio.

Sistema Tetragonal: Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de igual magnitud, hexaedros con cuatro caras iguales, representados por los cristales de óxido de estaño.

Sistema Ortorrómbico:

Presentan tres ejes en ángulo recto pero ninguno de sus lados o segmentos son iguales, formando hexaedros con tres pares de caras iguales pero diferentes entre par y par, representados por los cristales de azufre, nitrato de potasio, sulfato de bario, etc.

Sistema Monoclínico:

Presentan tres ejes en el espacio, pero sólo dos en ángulo recto, con ningún segmento igual, como es el caso del bórax y de la sacarosa.

Sistema Triclínico:

Presentan tres ejes en el espacio, ninguno en ángulo recto, con ningún segmento igual, formando cristales ahusados como agujas, como es el caso de la cafeína.

Sistema Hexagonal

Presentan cuatro ejes en el espacio, tres de los cuales son coplanares en ángulo de 60°, formando un hexágono bencénico y el cuarto en ángulo recto, como son los cristales de zinc, cuarzo, magnesio, cadmio, etc.

Sistema Romboédrico:

Presentan tres ejes de similar ángulo entre si, pero ninguno es recto, y segmentos iguales, como son los cristales de arsénico, bismuto y carbonato de calcio y mármol.

4. MATERIALES:

CRISTALES DE CLORURO DE CRISTALES DE SULFATO DE COBRE

SODIO (NaCl) (SO4Cu)1. un vaso 1. un tarro transparente

2. un plato 2. agua

3. agua 3. un agitador (palo de madera)

4. una cuchara sopera 4. hilo

5. hilo 5. un palo de madera

6. sal de mesa 6. sulfato de cobre III

7. una jarra

5. METODOLOGIA:

6.OBSERVACIONES:

Al dejar las disoluciones en reposo total sin que reciban los rayos del sol y al dejar pasar los días se van formando los cristales en el fondo del recipiente que los contiene o en el caso del sulfato de cobre los cristales se van formando en el hilo según se va evaporando el agua.Los cristales toman las formas geométricas según las características del compuesto químico del que se han formado.

CRISTALES DE CLORURO DE SODIO (NaCl)

1. Calentar el agua.2. Llenar el vaso con agua hasta la mitad.3. Añadir una cucharada de sal a la vez hasta que al realizar la

agitación esta ya no se disuelva más, y en el fondo del vaso esta se deposite. (disolución saturada).

4. Pasar la disolución a un plato evitando que se arrastre la sal depositada al fondo del vaso.

5. Dejar reposar la disolución.

CRISTALES DE SULFATO DE COBRE (SO4Cu)

1. Calentar el agua.2. Llenar la jarra con agua con un volumen de agua de

aproximadamente 400ml.3. Añadir una cucharada de sulfato de cobre a la vez hasta que al

realizar la agitación este ya no se disuelva más, y en el fondo de la jarra se deposite el sulfato de cobre (disolución saturada).

4. Pasar la disolución a un tarro transparente evitando que se arrastren los depósitos del fondo de la jarra.

5. Amarrar un extremo del hilo en un palito de madera e introducir el hilo en la disolución.

6. Dejar en reposo.

7. CONCLUSIONES: La sal forma cristales de tipo cubico ya que carecen de aristas y vértices

grandes. Además los cristales de sal tienden a pegarse unos con otros así que no se puede apreciar muy bien su forma cubica.

Se pudo apreciar con el paso de los días que un cristal se ha formado por la saturación del compuesto químico en agua caliente, cuando esta llega a su temperatura normal y empieza a evaporarse las moléculas del compuesto utilizado están obligadas a juntarse.

8. RECOMENDACIONES: Se recomienda hacer con mucho tiempo el proceso de cristalización ya que el

tiempo es muy importante para la formación perfecta de los cristales. Mesclar bien los compuestos químicos a utilizar para la saturación ya que si se

agitan bien se puede confundir con el producto saturado.

9. BIBLIOGRAFIA: http://procesosbio.wikispaces.com/Cristalización http://es.slideshare.net/LilianDrtRz/cristalizacion-12839342 http://html.rincondelvago.com/cristalizacion_3.html http://www.escritoscientificos.es/trab1a20/sulfato.htm http://rincones.educarex.es/fyq/index.php/equilibrio-quimico/actividades/

542-cristalizacion-de-la-sal-comun-cloruro-de-sodio-nacl http://pendientedemigracion.ucm.es/info/analitic/Asociencia/

Cristalizacion.pdf http://tertuliadeamigos.webcindario.com/practicas01.html http://www.buenastareas.com/ensayos/Informe-De-Un-Experimento/

3333486.html

ANEXOS