Cristalización simple (antecedentes)

Práctica No. 2 Cristalización simple (antecedentes)

1) Disolvente ideal

a) Solubilidad como fenómeno físico

Como fenómeno físico la solubilidad es la cantidad máxima de un soluto, expresada en gramos, que es posible disolver en 100g de disolvente a una determinada temperatura.

b) Relación entre solubilidad y estructura molecular

La solubilidad depende de los tipos de enlaces que tenga la sustancia. Normalmente los compuestos que forman enlaces iónicos, es decir las sales, son los compuestos que más solubles son. Otros compuestos tienen la característica por ejemplo de tener carga neta y eso los hace solubles en agua, o la posibilidad de formar puentes de hidrógeno con agua. En otros compuestos depende de qué tan polares son sus enlaces y si se juntan con otro compuesto polar o no. Los enlaces metálicos no son capaces de disolverse porque las fuerzas de interacción de estos compuestos son muy fuertes.

c) Disolventes orgánicos

Son compuestos orgánicos volátiles que se utilizan para disolver materias primas, como agentes de limpieza, como plastificantes, conservadores, entre otras cosas. Algunos ejemplos de estos disolventes son: los hidrocarburos tanto alifáticos como aromáticos, alcoholes, glicoles, éteres, ésteres y cetonas.

d) Propiedades físicas de los disolventes

Son líquidos con puntos de fusión y ebullición bajos, son muy poco miscibles en agua, son muy volátiles y tienen presiones de vapor altas, son sustancias combustibles, que en contacto con el aire pueden formar otros compuestos muy inflamables y son sustancias viscosas.

e) Solubilidad, polaridad y orden de polaridad de los disolventes

En los disolventes orgánicos es muy importante la relación entre solubilidad y polaridad. Entre más polar es un disolvente orgánico será más soluble en agua y podrá disolver así mismo otros compuestos polares. Si el disolvente no es polar, entonces difícilmente será soluble en agua, y si la molécula a disolver es muy polar entonces no la podrá disolver.

f) Solvatación e hidratación

La solvatación es un proceso en el cuál se asocian moléculas de un disolvente con moléculas o iones de un soluto. Entre más grande es el ion, mayor número de moléculas de disolvente pueden asociarse y más solvatado se encuentra el ion. La hidratación es un proceso en el que una molécula de agua se une a una o más moléculas de otro compuesto, es decir, es el mismo proceso que en la solvatación pero al tratarse de agua se le llama hidratación.

2) Cristalización

a) Fundamentos de cristalización

La cristalización es un proceso mediante el cual a partir de un gas, un líquido o una disolución, los iones o moléculas de éstas, establecen enlaces hasta formar una red cristalina. La cristalización es normalmente un método de separación en el que a partir de una disolución se busca precipitar un sólido formando cristales.

b) Selección de disolvente ideal.

El disolvente ideal es usado en la recristalización para obtener un sólido. Cuando la sustancia es desconocida, se deben hacer varias pruebas experimentales para encontrar el disolvente ideal. Este disolvente no debe reaccionar con el soluto, debe tener un punto de ebullición bajo para facilitar el secado de los cristales húmedos. Este disolvente debe disolver al sólido en caliente y no en frío.

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