Práctica 3 Cristalización

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Resumen

   En la práctica No. 3 obtuvo nitrato de potasio por medio de la separación por cristalización de una disolución de nitrato de sodio y cloruro de potasio

   Para realizar este procedimiento, se creó una disolución con la misma concentración de nitrato de sodio y cloruro de potasio a alta temperatura para ayudar a la disolución total de las sales. Posteriormente se filtro para garantizar que no quedaran reactivos en estado sólido en la disolución. Se calentó nuevamente para producir la evaporación de parte de la solución y, de esta forma, aumentar su concentración. Al saturar la disolución, se sumergió en un beaker en baño de agua con hielo para sobresaturarla por el cambio de temperatura y se sembró unos pequeños cristales que fomentó la producción de los mismos. Se filtró por vacío y se secó en un horno para la obtención final de los cristales de nitrato de potasio.

   Se concluyó con información teórica y experimental que se obtuvo una recuperación de 46.46% de los cristales que se formaron en la disolución por la reacción de doble desplazamiento.

   En el laboratorio se trabajó a una temperatura de 28°C y presión atmosférica de 0.84 atm.

Objetivos

General

1. Obtener una sustancia pura a partir de un compuesto o mezcla.

Específico

1. Preparar nitrato de potasio puro por cristalización de una mezcla de nitrato de sodio y cloruro de potasio.

1.  Utilizar la técnica de separación de un compuesto sólido por cristalización.

Marco Teórico

Los sólidos se dividen en dos categorías: cristalinos y amorfos.

Los sólidos amorfos se forman con rapidez, entonces sus átomos carecen de una distribución tridimensional regular.

En cambio, los sólidos cristalinos poseen un ordenamiento estricto y regular así que sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas. Por esta razón las fuerzas netas de atracción intermolecular son máximas. Las fuerzas que mantienen la estabilidad pueden ser iónicas, covalentes, de Van der Waals, de enlace de hidrógeno o una combinación de ellas.

Una celda unitaria es la unidad estructural básica que se repite en un sólido cristalino. Un punto reticular es representado por una esfera y simboliza un átomo, ion o molécula. Existen siete tipos de celdas unitarias:

• cúbica simple
• tetragonal
• ortorrómbica
• romboédrica
• monoclínica
• triclínica
• hexagonal

El nitrato de potasio es el reactivo que se desea obtener por medio de la doble sustitución del nitrato de sodio y cloruro de potasio:

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Esta sal es un tipo de sólido cristalino iónico, por eso se caracteriza por ser puro, tener un punto de fusión muy alto (334 °C), no conduce electricidad en estado sólido pero sí en estado líquido y es soluble en disolventes polares como el agua. Su tipo de celda unitaria es la ortorrómbica.

Método físico de separación y purificación: Cristalización

 Es una técnica utilizada para purificar compuestos orgánicos sólidos. Consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible del disolvente adecuado en caliente para generar una solución saturada que al enfriar se sobresatura produciendo los cristales deseados. La cristalización crea un orden en la red cristalina y de esta manera se excluye la participación de impurezas en la misma.

Marco Metodológico

Algoritmo

1. Se pesó 3/32 de mol de nitrato de sodio y 3/32 de mol de cloruro de portasio y se agregó en un beaker de 250 ml.

1. Se añadió 40 ml de agua y sé calentó casi a ebullición para disolver las sales.

1. Se filtró por gravedad la solución caliente, usando el papel filtro.

1. Se transferió el filtrado caliente a un beaker de 600 ml, se calentó nuevamente la solución hasta que se evaporó aproximadamente ¾ de esta.

1. Se esperó 10 minutos y se sumergió el beaker en baño de agua con hielo.

1. Luego que se formaron los cristales, se procedió a filtrar al vacío, eliminando el exceso de agua.

1. Debido a que la mayor parte de los cristales se instalaron en el fondo del beaker, se pesó, se lavó y se volvió a pesar para que la diferencia de este procedimiento fuera el peso de los cristales recuperados.

Diagrama de flujo

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Resultados

Determinación de cantidad de gramos a utilizar por reactivo

Recuperación de cristales

Discusión de resultados

En la práctica se solicitó utilizar 3/32 de mol de cada reactivo, este dato varió levemente entre cada grupo que es lo que indica el mínimo valor de la desviación estándar. Este cambio pudo ser ocasionado por el número de decimales utilizados en la masa molar en el momento de realizar la conversión.

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