UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE BIOLOGÍA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 16

SOLUBULIDAD Y CRISTALIZACIÓN

EQUIPO:

ANTONIO MORA BRIONES

DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA

ARTEMIO DÍAZ GARCÍA

NOMBRE DEL PROFESOR (A):

BERTHA MARIA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:

31 DE OCTUBRE DE 2012

FECHA DE ENTREGA:

07 DE OCTUBRE DE 2012

FACULTAD DE BIOLOGÍAEXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 16SOLUBILIDAD Y CRISTALIZACIÓN

Sustento teórico

La solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una

cantidad de disolvente a una temperatura determinada. Se expresa como gramos

de soluto por cada 100 cm3 de disolvente a una temperatura dada.  La solubilidad

depende de varios factores que son:

Propiedades de soluto y solvente

Temperatura

Presión

 Para que un soluto pueda disolverse en un solvente determinado, las

características de ambos son muy importantes. Las sustancias no se disuelven en

igual medida en un mismo disolvente. Con el fin de poder comparar la capacidad

que tiene un disolvente para disolver un producto dado, se utiliza una magnitud

que recibe el nombre de solubilidad. La capacidad de una determinada cantidad

de líquido para disolver una sustancia sólida no es ilimitada. Añadiendo soluto a

un volumen dado de disolvente se llega a un punto a partir del cual la disolución

no admite más soluto (un exceso de soluto se depositaría en el fondo del

recipiente). Se dice entonces que está saturada. Pues bien, la solubilidad de una

sustancia respecto de un disolvente determinado es la concentración que

corresponde al estado de saturación a una temperatura dada.

Los compuestos con enlace iónico son solubles en agua y los que tienen enlace

covalente se disuelven en otros compuestos covalentes. Esta propiedad tiene

varias excepciones, la fundamental es que las sustancias que tienen moléculas

con muchos átomos de oxígeno y que no son macromoléculas son solubles en

agua porque los átomos de oxígeno se unen con los átomos de hidrógeno del

agua.

Cristalización es el nombre que se le da a un procedimiento de purificación 

usado en química por el cual se produce la formación de un sólido cristalino, a

partir de un gas, un líquido o incluso, a partir de una disolución. En este proceso

los iones, moléculas o átomos que forman una red en la cual van formando

enlaces hasta llegar a formar cristales, los cuales son bastante usados en la

química con la finalidad de purificar una sustancia de naturaleza sólida. Por medio

de la cristalización se separa un componente de una solución en estado líquido

pasándolo a estado sólido a modo de cristales que precipitan. Cuando preparamos

una disolución concentrada a una temperatura elevada, y seguidamente la

enfriamos, se formará una disolución conocida como sobresaturada, siendo las

disoluciones que por un momento tienen más soluto disuelto del que sería posible

por la disolución en concreto a una temperatura concreta en estado de equilibrio.

Después podemos conseguir que se cristalice la disolución a través de un

enfriamiento bajo control. Sobretodo cristaliza el compuesto inicial, lo que hace

enriquecer las llamadas, aguas madres, con impurezas que se encuentran

presente en la mezcla principal al no poder llegar a su límite de solubilidad.

La parte más importante del proceso de cristalización, es el crecimiento de los

cristales. Las formas o los diferentes tamaños que adquieran los cristales se

deben a distintas condiciones, como por ejemplo el disolvente que se use o la

concentración utilizada de los diferentes compuestos. Los cristales crecen

formando capas de moléculas entorno a un cristal inicial.

Objetivos

Analizar los conceptos de solubilidad y cristalización.

Practicar la solubilidad de distintas sustancias en solventes polares y no

polares.

Identificar los compuestos de una disolución.

Provocar la cristalización de algunas sustancias para llevar a cabo una

identificación o purificación.

Descripción de la práctica

Al realizar la práctica correspondiente, se podrán comprobar las bases teóricas de

los conceptos de solubilidad y cristalización por medio de la experimentación y

realización de pruebas con distintas sustancias. El alumno deberá determinar el

tipo de solvente que será requerido para una disolución y la forma de cristalizar un

compuesto.

Material

2 vidrios de reloj

10 tubos de ensayo

Gradilla

Pinzas para tubo de ensayo

Portaobjetos

Pipeta de 5 ml

Mechero

Equipo

Balanza analítica

Microscopio compuesto y de disección

Reactivos

Urea (CO(NH2)2

Ácido salicílico (C6H4(OH)COOH)

Hidroquinona (C6H4(OH)2)

Cloruro de sodio (NaCl)

Etanol (CH3-CH2-OH)

Nitrato de plata (AgNO3)

Naftaleno (C10H8)

Gasolina

Pintura

Mantequilla

Procedimiento

Solubilidad

1. En cada tubo de ensaye, se colocaron 0.1 g de cada una de las sustancias,

al terminar se agregó agua, acetona y etanol por separado y se anotó el

resultado.

Cristalización

1. En un tubo de ensaye se colocó 1 ml de agua, para después agregarle una

pequeña cantidad de urea.

2. Se calentó la disolución y se agregó más soluto para que al enfriarse, se

obtuviera una solución sobresaturada. Se volcó la solución caliente en uno

de los vidrios de reloj y se observaron los cristales resultantes al

microscopio de disección.

3. Se repitió el mismo procedimiento con Hidroquinona y con Cloruro de sodio.

4. Se anotaron las observaciones correspondientes.

Resultados y discusión

SUSTANCIA SOLUBRE EN

AGUA

SOLUBLE EN

ACETONA

SOLUBLE EN

ETANOL

ENLACE

Urea Si Si No Covalente

Ácido

Salicílico

No Si Si Covalente

Naftaleno No No Covalente

Yodo Covalente

Nitrato de

plata

Si No No Iónico

Sal de cocina Si No No Iónico

Gasolina No No Si Covalente

Mantequilla No No No Covalente

Pintura No Si Si Covalente

Figura1 Figura 2 Figura 3

Figura 1. Pintura con agua

Figura 2. Pintura con etanol

Figura 3. Pintura con acetona

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1. Gasolina con agua

Figura 2. Gasolina con etanol

Figura 3. Gasolina con acetona

Figura 1. Naftaleno con agua

Figura 2. Naftaleno con etanol

Figura 3. Naftaleno con acetona

Figura 1. Nitrato de plata + agua

Figura 2. Nitrato de plata + etanol

Figura 3. Nitrato de plata + acetona

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1 Figura 2 Figura 3

Figura 1. Urea + agua

Figura 2. Urea + etanol

Figura 3. Urea + acetona

Figura 1. Mantequilla + agua

Figura 2. Mantequilla + etanol

Figura 3. Mantequilla + acetona

Figura 1. Sal de cocina + agua

Figura 2. Sal de cocina + etanol

Figura 3. Sal de cocina + acetona

Cristalización

Al calentar la urea se notó el cambio en un

tiempo corto, comenzó a salir vapor y el agua

comenzó a hervir, se escucharon pequeños

truenos; debido a que se consumió el agua

estando en el tubo de ensaye los cristales

quedaron adheridos a éste, por lo tanto se

sacaron después. Los cristales eran pequeños

y con forma circular.

Los cristales eran de color blanco y de forma

alargada, como pequeñas y delgadas líneas.

Se pudo apreciar que era en total como un

vidrio empañado cuarteado.

Los cristales que se observaron a través del

microscopio de la muestra de cloruro de sodio,

eran pequeños granos de un color blanco,

éstos se encontraban en una solución acuosa,

permitiéndoles moverse fácilmente.

Conclusión

A partir de la práctica realizada que ya se ha descrito, se puede concluir que no

todos las sustancias son solubles unas con otras, pues los compuestos que tienen

enlace iónico son solubles en agua, mientras los que tienen enlace covalente se

disuelven en otros con el mismo tipo de enlace.

La solubilidad es otro aspecto importante por el cual se rigió esta práctica, pues

dependiendo de la cantidad de soluto que se le agregaba al solvente, la dilución

de dichos compuestos iba a ser más o menos difícil.

Cuestionario

1. ¿Cuál es la diferencia entre un enlace iónico y un enlace covalente?

En el enlace covalente los electrones se comparten, mientras que en el

enlace iónico un átomo cede sus electrones de valencia y otro los adquiere,

formando iones (el primero con carga positiva y el segundo con carga

negativa). Se puede calcular cuando un enlace es iónico o covalente con la

diferencia de electronegatividad, se busca en una tabla la

electronegatividad de los elementos que forman el enlace y se resta al

mayor el menor, si el resultado es mayor de 1,7 entonces se considera que

el enlace es iónico, si es menor o igual se considera covalente.

2. Mencione las principales características de los compuestos iónicos y de los

compuestos covalentes.

El enlace iónico es fuerte, las Uret son muy exotérmicas, lo que implica que

cuesta mucha energía romper la estructura cristalina al fundir. Es decir,

tendrán puntos de fusión altos. 

Los cristales iónicos son duros, porque el enlace es fuerte y se resisten

bastante a ser rayados.

Sin embargo, son frágiles. Esto es debido a que un golpe puede originar un

desplazamiento de los planos de los iones y, al dejar enfrentados iones de

igual signo, daría lugar a una fractura en el cristal por fuerzas repulsivas

electrostáticas.

No conducen la corriente eléctrica en estado sólido porque los iones están

inmovilizados en la red; pero, al disolverse o fundirse estos iones adquieren

movilidad y pueden conducir la corriente eléctrica.

Se disuelven en disolventes polares, porque los dipolos de estos

disolventes rodean a los iones de la red cristalina y los van "arrancando" de

la red. 

Los compuestos covalentes pueden presentarse en cualquier estado de la materia: solido, líquido o gaseoso.

Son malos conductores del calor y la electricidad. Tienen punto de fusión y ebullición relativamente bajos. Son solubles en solventes polares como benceno, tetra cloruro de carbono,

etc., e insolubles en solventes polares como el agua.

3. ¿Qué papel desempeña la electronegatividad en la formación de los

distintos tipos de enlaces?

la electronegatividad es una medida de fuerza de atracción que ejerce un

átomo sobre los electrones de otro, en un enlace covalente. Los diferentes

valores de electronegatividad se clasifican según diferentes escalas, entre

ellas la escala de Pauling y la escala de Mulliken.En general, los diferentes

valores de electronegatividad de los átomos determinan el tipo de enlace

que se formará en la molécula que los combina. Así, según la diferencia

entre las electronegatividades de éstos se puede determinar

(convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Linus Pauling:

Iónico (diferencia superior o igual a 1.7)

Covalente polar (diferencia entre 1.7 y 0.4)

Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)

Bibliografía

http://quimica.laguia2000.com/general/cristalizacion

http://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/html/solubilidad.htm

http://www.educared.org/global/anavegar4/comunes/premiados/D/627/sulubilidad/

concepto.htm

http://www.prepa9.unam.mx/academia/cienciavirtual/SEC-DISOL/solubilidad.html

http://iesdolmendesoto.org/zonatic/el_enlace_quimico/enlace/enlace_ionico.html

http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/t6.cfm