Marco teorico lunes sabado

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FACULTAD DE INGENERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENERÍA INDUSTRIAL

INFORME DE LABORATORIO PROCESOS INDUSTRIALES I

“RECRISTALIZACION DEL CLORURO DE SODIO”

Autor(es):

ALCALDE GARCIA, Lucila (TURNO MAÑANA)

MURGA ORELLANA, Edgar José

PARI GUERE, Anderson Kevin

RAMOS HUAMANYALLI, Edwin Ronald

Asesor

VILLON ULLOA, Ángel

Turno

Noche

LIMA – PERÚ

2016

INFORME DE LABORATORIO

PRACTICA Nº 1

RECRISTALIZACION DEL CLORURO DE SODIO

1. OBJETIVOS:

• Separar una mezcla homogénea por el método cristalización.
• Observar la formación de cristales a partir de una disolución de NaCl en agua.
• Filtar

1. MARCO TEORICO:

1. Solubilidad

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. En las soluciones binarias sólo se tienen dos componentes: el soluto y el solvente, siendo generalmente este último la sustancia que se encuentra en mayor cantidad.

Se dice que una solución está saturada a una determinada temperatura, cuando existe un equilibrio entre el soluto no disuelto y el soluto presente en la solución. La concentración de la solución saturada es equivalente en términos cuantitativos a la solubilidad del soluto en la solución. En una solución insaturada no existe un equilibrio debido a que la cantidad de soluto disuelto es menor que la necesaria para alcanzar la saturación.

1. Recristalización

La solubilidad de una sustancia varía con la temperatura. Generalmente, la solubilidad se hace mayor cuando la temperatura aumenta y es esta propiedad la que se aprovecha para la recristalización, ya que al preparar una solución en caliente y luego enfriar se precipita el exceso de soluto.

La técnica comprende los siguientes pasos:

• Disolución del material impuro en una cantidad mínima de solvente.
• Filtración de la solución caliente, después de añadir un adsorbente, para eliminar las impurezas insolubles.
• Enfriamiento de la solución y recolección de los cristales.
• Lavado de los cristales con solvente frío para remover el líquido madre.
• Secado de los cristales puros.

Un buen solvente para recristalización debe tener las siguientes características:

• Ser volátil (bajo punto de ebullición).
• Debe disolver completamente a la sustancia a purificar cuando está caliente.
• El sólido a recristalizar debe ser prácticamente insoluble cuando el solvente esté frío.
• No debe ocurrir interacción química entre el solvente y el sólido a recristalizar.

1. Importancia de la cristalización en la industria

En muchos casos, el producto que sale para la venta de una planta, tiene que estar bajo la forma de cristales. Los cristales se han producido mediante diversos métodos de cristalización que van desde los más sencillos que consisten en dejar reposar recipientes que se llenan originalmente con soluciones calientes y concentradas, hasta procesos continuos rigurosamente controlados y otros con muchos pasos o etapas diseñados para proporcionar un producto que tenga uniformidad en la forma, tamaño de la partícula, contenido de humedad y pureza. Las demandas cada vez más crecientes de los clientes hacen que los cristalizadores sencillos por lotes se estén retirando del uso, ya que las especificaciones de los productos son cada vez más rígidas.

La cristalización es importante como proceso industrial por los diferentes materiales que son y pueden ser comercializados en forma de cristales. Su empleo tan difundido se debe probablemente a la gran pureza y la forma atractiva del producto químico sólido, que se puede obtener a partir de soluciones relativamente impuras en un solo paso de procesamiento. En términos de los requerimientos de energía, la cristalización requiere mucho menos para la separación que lo que requiere la destilación y otros métodos de purificación utilizados comúnmente. Además se puede realizar a temperaturas relativamente bajas y a una escala que varía desde unos cuantos gramos hasta miles de toneladas diarias. La cristalización se puede realizar a partir de un vapor, una fusión o una solución. La mayor parte de las aplicaciones industriales de la operación incluyen la cristalización a partir de soluciones. Sin embargo, la solidificación cristalina de los metales es básicamente un proceso de cristalización y se ha desarrollado gran cantidad de teoría en relación con la cristalización de los metales.

1. DATOS Y RESULTADOS:

1. Datos:

Cloruro de sodio

• Formula molecular:         NaCl
• Densidad:                        2,16 g/cm³
• Masa Molar:                58,4 g/mol
• Punto de Fusión:                 1074 K (801 °C)
• Punto de Ebullición:         1738 K (1465 °C)
• Solubilidad en agua:        35,9 g por 100 mL de agua

100 ml    ------------------   35.9 g de NaCl

150 ml          -------------------      X g de NaCl

X  =  150 ml . 35,9 de NaCl

               100 ml

X = 53.8 g de NaCl

1. Resultados:

• En consecuencia, diremos que 53.8 g de NaCl es el punto de saturación de nuestra mezcla de 150 ml.
• Por lo tanto, como  hemos diluido 60 g de NaCl en 200 ml agua, al final del proceso de recristalización evaporando 50 ml de agua, obteniendo así los 150 ml de agua con una mezcla saturada de sal, deberíamos obtener:

60 g – 53.8 g = 6.2 g de NaCl.  (teóricamente)

• Pero se obtuvo: 7.31 g de NaCl

1. Esquema del proceso

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1. DISCUSIÓN DE RESULTADOS:        

En la etapa de la mezcla:

• ¿El agua es el solvente ideal para recristalizar el cloruro de sodio?

Sí, porque el agua no reacciona con el compuesto y hierve a temperatura por debajo del punto de fusión del cloruro de sodio. Además disuelve gran cantidad de sal cuando está caliente y disuelve una pequeña cantidad de sal cuando esta frio que son características de un solvente ideal.

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