LABORATORIO N° 1: CRECIMIENTO DE CRISTALES.

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE FISICA

Ciclo I, 2017. 27 de abril de 2017

Geología General I

Profesores Lic. Guillermo Napoleón Morán Orellana

M.Sc. César Armando Alvarado Batres

Instructor de laboratorio. César Molina Violantes

LABORATORIO N° 1: CRECIMIENTO DE CRISTALES.

Alumno: ___________________________________                Nº Carnet

1. Objetivo General:

• Obtener cristales de sulfato de cobre, alumbre y cloruro de sodio a partir de sales del mismo compuesto.
• Verificar en laboratorio la forma de crecimiento de los cristales.

1. Base Teórica.

El sulfato de cobre (II), también llamado sulfato cúprico (CuSO4), vitriolo azul, piedra azul o caparrosa azul, es un compuesto químico derivado del cobre que forma cristales azules, solubles en agua y metanol y ligeramente solubles en alcohol y glicerina Su forma anhídrica (CuSO4) es un polvo verde o gris-blanco pálido, mientras que  la forma hidratado (CuSO4.5H2O) son cristales de color azul brillante.

Hidratación: CuSO4 (s) + 5 H2O (l) → CuSO4·5H2O (s)

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Fig. 1. Cristales de CuSO4·5H2O (s)

1. Material y Equipo.

• Sustancia a utilizar: Sal de Sulfato de cobre
• Agua destilada o desmineralizada
• Balanza
• Termómetro
• Probeta de 100 ml
• Beaker de 100 ml
• Un plato llano (por ej. placa de Petri)
• Una varilla de madera pequeña, lápiz o palito de brochette
• Mortero y pistilo
• Cocina eléctrica o mechero
• Rejilla de asbesto
• Agitador
• Cristalizador (Frasco Limpio de forma cilindrica de 100 ml)
• Cabello o hilo de pescar
• Pegamento de contacto (preferentemente en gel y de secado rápido)

Equipo de protección personal

• Lentes de protección
• Guantes
• Gabacha

1. Procedimiento

Primera etapa: Crece una semilla

1.        Con la balanza mida 50 g de sal de CuSO4 (s)   y triturarlo con el mortero y pistilo         hasta formar una harina lo más fina posible. Hacerlo con pequeños volúmenes.

2.        Medir 75 ml de agua destilada y viértalo en un beaker limpio de 100 ml.

3.        Coloca el beaker en una placa de calentamiento o cocina eléctrica (no olvidar la rejilla         de asbesto). Disuelve la cantidad de sustancia adecuada para producir una solución         saturada a una temperatura no mayor de 52° C.

3.        Verter poco a poco los 50 g de CuSO4 (s) y agitar hasta saturar la solución. Agregue         más de CuSO4 (s) (unos 25 g mas) si es necesario.

4.        Luego viértelo en una placa de Petri o dejarlo en el beaker (en caso no haya cápsula de         Petri).

4.        Caliente la solución de CuSO4 (s) a una temperatura no mayor de 52° C, agregue         CuSO4 (s), agitando constantemente (con la varilla de madera), hasta obtener una         solución sobresaturada de CuSO4 (s) (aproximadamente 6 g más de los 75 g con los         que obtuvo la solución saturada).

5.        Verter en el frasco cristalizador (cápsula de Petri) y dejar en reposo por un día.

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6.        Retira algunos cristales, lávalos con una gota de agua para quitar restos de la solución.

7.        Con la ayuda de una lupa elije un pequeño cristal transparente, es decir aquellos         que presenten la estructura óptima. Ésta será tu semilla. Si tienes una balanza         disponible pesa el cristal. De lo contrario puedes medirlo para monitorear su         crecimiento posterior.

Segunda etapa: Crece un gran monocristal

1. Pega la semilla (cristalito) en la punta de un trozo de hilo de pescar o un cabello largo utilizando cemento de contacto procurando no manipular la semilla con las manos o elementos que ensucien la superficie (Cuidado no pegues tus dedos!)
2. Corrobora utilizando la lupa que el cristal esté fijo en la punta del hilo o cabello. Para crecer un monocristal de gran tamaño necesitarás una solución sobresaturada.
3. La cantidad de sustancia y agua a utilizar dependerá de la solubilidad de la sustancia a

diferentes temperaturas. Puede ser necesario que tengas que determinar las cantidades necesarias mediante ensayo y error (como lo hacen los científicos).

1. Coloca el doble de cantidad de sustancia que normalmente se disuelve en un cierto volumen de agua. (Si 30 g de sustancia X se disuelven en 100 ml de agua a temperatura ambiente coloca 60 g de sustancia X en 100 ml de agua). Ajusta las proporciones dependiendo de cuánta sustancia tienes. Utiliza material de vidrio limpio.
2. Agita la mezcla hasta que no se disuelva más sólido. Continúa agitando mientras calientas la solución lentamente. Una vez que todo esté disuelto, retira el recipiente de la fuente de calor. Permite que la solución se enfríe a temperatura ambiente. Ahora tienes una solución sobresaturada a temperatura ambiente y estás listo para comenzar a crecer un monocristal de gran tamaño a partir de tu semilla.
3. Con cuidado suspende la semilla (cristalito) desde la varilla de madera en la solución sobresaturada, con cuidado de que ésta quede en el medio de la solución sobresaturada. Se pueden poner hasta tres cristalitos suspendidos y uno o dos en el fondo.
4. Cubre el contenedor donde el cristal crecerá con un plástico, papel aluminio o un trozo de cartón de forma de evitar que entre polvo y reducir las fluctuaciones de temperatura.

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1. La solubilidad de algunas sales es muy sensible a pequeños variaciones en la temperatura, es por ello que la temperatura debe ser controlada de la mejor manera posible. Puede suceder que tengas un cristal grande bonito creciendo en el beaker el viernes, la temperatura ambiente aumenta en el laboratorio durante el fin de semana, y cuando vuelves el lunes encuentras que el cristal se disolvió volviendo a la solución. Por lo tanto es una buena idea dejar tu sistema de crecimiento dentro de una conservadora o hielera (de espuma o plástica).
2. Observa el crecimiento del cristal. Dependiendo de la sustancia, el grado de sobresaturación de la solución y la temperatura puede llevar varios días antes que se detenga el crecimiento. Vuelve a sobresaturar la solución. Este procedimiento puede ser necesario que lo realices diariamente, especialmente cuando el cristal se vuelve más grande. Antes de realizar este procedimiento retira el cristal.
3. Determina la masa del cristal y compárala con la masa anterior. Prepara nuevamente la solución sobresaturada agregando la cantidad de masa de sustancia correspondiente al crecimiento del cristal. Calienta y agita la solución hasta que todo esté disuelto. Deja enfriar la solución a temperatura ambiente!
4. Cada vez que la solución está saturada, es una buena idea limpiar la superficie del cristal, para ello asegúrate que el cristal esté seco; no toques la superficie del cristal con tus dedos, sostenlo sólo utilizando el hilo o cabello donde está pegado siempre que sea posible; remueve las imperfecciones de la superficie debido a crecimiento extra; retira cualquier pequeño cristal que crezca sobre la superficie. Es un buen hábito lavar tus manos luego de cada manipulación.
5. Resuspende el cristal nuevamente en la solución sobresaturada.

Día 3, 4 o 5

1. Repite los pasos anteriores cada vez que sea necesario.

1. Obtén tus conclusiones y recomendaciones acerca de la práctica.

1. Recomendaciones sobre el informe a presentar

El informe deberá de contener una Portada, Marco teórico. • Características. • Curva de solubilidad. • Tipos de peligros. • Usos. • Procedimiento para hacer crecer un cristal de Sulfato de Cobre (II). • Materiales. • Descripción de cristal final. • Conclusiones.

1.  Información general

Se han tomado aportes del folleto de “Natalia Gómez Fornell Victoria Ruiz González 1º de bachillerato Curso 2014-15”

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