UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE BIOLOGÍA

QUIMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No.13: “SOLUBILIDAD Y CRISTALIZACIÓN”

EQUIPO No.5

Aguilar Acevedo Alexa Sharai

Castro González Jesús Emmanuel

Nativitas Lima Reyes

Perusquía Cabrera Daniela

Sánchez Romero Daniela

Mta. IQ.BERTHA MA. DEL ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ

Fecha de realización de la práctica: 31/10/2012

Fecha de entrega de la práctica: 06/11/2012

Universidad Veracruzana

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UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE BIOLOGÍA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA PRÁCTICA No. 13

ESTADOS DE AGREGACIÓN

SUSTENTO TEÓRICO

Solubilidad es la cualidad de soluble (que se puede disolver). Se trata de una medida de la capacidad de una cierta sustancia para disolverse en otra. La sustancia que se disuelve se conoce como soluto, mientras que la sustancia donde se disuelve el soluto recibe el nombre de solvente o disolvente. La concentración, por otra parte, hace referencia a la proporción existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente en una disolución.

La solubilidad puede ser expresada en porcentaje de soluto o en unidades como moles por litro o gramos por litro. Es importante destacar que no todas las sustancias se disuelven en los mismos solventes. El agua es solvente de la sal pero no del aceite, por ejemplo.

La polaridad de las sustancias tiene una gran influencia sobre su capacidad de solubilidad. Hay que tener en cuenta que la solubilidad depende tanto de las características del soluto y del solvente como de la presión ambiental y de la temperatura.

Otro factor que incide en la solubilidad es la presencia de otras especies disueltas en el solvente. Si el líquido en cuestión alberga complejos metálicos, la solubilidad será alterada. El exceso o el defecto de un ion común en la solución y la fuerza iónica también tienen incidencia en la solubilidad.

De acuerdo a las condiciones de la solubilidad, puede hablarse de solución diluida (la cantidad de soluto aparece en mínima proporción de acuerdo al volumen), solución concentrada (con una cantidad importante de soluto), solución insaturada (no alcanza la cantidad máxima tolerable de soluto), solución saturada (cuenta con

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la mayor cantidad posible de soluto) o solución sobresaturada (contiene más soluto del que puede existir).

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. Este paso u operación es necesaria para cualquier producto químico que se encuentre como polvos o cristales en el mundo comercial, por ejemplo, el azúcar, la sal, etc.

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.

OBJETIVOS

Observar las diferentes reacciones entre distintos solutos y solventes mediante la

realización de esta práctica.

Identificar y provocar la cristalización de algunas substancias en las soluciones y

fuera de ellas.

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DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

La realización de esta práctica no fue más, que la observación y comprobación de

las características que presentan distintas sustancias al formar parte de una

solución así como su comportamiento dentro de la misma. Se observó la

cristalización de una sustancia y de acuerdo a los resultados se determinaron los

tipos de solventes adecuados para distintos tipos de disolución.

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

Solubilidad

1. Realizamos una discusión grupal sobre la realización de la práctica y el

manejo adecuado de reactivos que debíamos hacer.

2. Se colocó 0.1g de cada una de las sustancias, en tubos de ensaye,

agregamos agua, acetona y etanol por separado.

Soluciones en agua como solvente

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Soluciones en acetona

Soluciones en etanol

Cristalización

1.- En 1ml de agua se coloco una pequeña porción de Urea. Se dejó disolver hasta

la saturación.

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2.- Calentamos la disolución y agregamos soluto obteniendo una solución

sobresaturada. Volcamos la solución en un vidrio de reloj y observamos al

microscopio de disección.

3.- Repetimos el paso 2 con hidroquinona y con Cloruro de Sodio.

4.- Observamos las características de los cristales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Obtuvimos los siguientes resultados:

SUSTANCIA SOLUBLE

EN AGUA

SOLUBLE EN

ACETONA

SOLUBLE EN

ETANOL

UREA Si Si No

ÁCIDO SALICÍLICO Si Si Si

NAFTALENO Si No No

YODO Si Si Si

NITRATO DE PLATA No No No

SAL DE COCINA Si Si Si

GASOLINA Si No Si

MANTEQUILLA No No No

PINTURA Si Si Si

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla anterior se puede observar que la

reacción de un soluto en un solvente es siempre diferente dependiendo de las

características particulares de cada sustancia.

Con respecto a la cristalización, se observaron exitosamente los cristales.

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CONCLUSION

Observamos exitosamente las diferencias entre cada una de las disoluciones, las

variaciones que hubo entre ellas al tratarse de diferente solvente o soluto. Gracias

al microscopio pudimos observar los cristales formados por algunas sustancias

sometidas al proceso de cristalización.

CUESTIONARIO

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

Un enlace iónico se da entre un metal y un no metal, cuando en enlace

ocurre, el metal le cede los electrones necesarios para que el no metal sea

estable. (8 electrones en su último nivel).

Un enlace covalente es aquel que sucede entre no metales y comparten

electrones.

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

compuestos covalentes.

En general, los compuestos con enlace iónico presentan puntos de ebullición

y fusión muy altos, pues para separarlos en moléculas hay que deshacer

todo el edificio cristalino, el cual presenta una elevada energía reticular. 

Los compuestos covalentes suelen presentarse en estado líquido o gaseoso

aunque también pueden ser sólidos. Por lo tanto sus puntos de fusión y

ebullición no son elevados.

La solubilidad de estos compuestos es elevada en disolventes polares, y

nula su capacidad conductora.

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

tipos de enlaces?

La electronegatividad es la capacidad que tiene un átomo para atraer

electrones.

La relación con el tipo de enlace es básicamente que si hay una diferencia

de electronegatividades muy grande, se van a formar compuestos iónicos.

En cambio si la diferencia de electronegatividades no es muy grande, eso

quiere decir que los átomos tienen electronegatividades parecidas, me van a

dar principalmente compuestos covalente, es decir que los electrones se van

a compartir.

BIBLIOGRAFÍA

 Jimeno, et. al. 1999. Biologia II. Santillana, Barcelona.

Química I. UNED. Página 245. (books.google.es).

Raymond,C(1999), Química Ed. Mc. Graw Hill

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ANEXOS

Importancia De La Cristalización En La Industria 25 Octubre 2009

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 mas 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.

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La cristalización consiste en la formación de partículas sólidas en el seno de

una fase homogénea.

Las partículas se pueden formar en una fase gaseosa como en el caso de la

nueve, mediante solidificación a partir de un líquido como en la congelación de

agua para formar hielo o en la manufactura de monocristales, o bien por

cristalización de soluciones líquidas.

Se puede decir que la cristalización es un arte, dando a entender que la

realidad técnica es sobrepasada en ocasiones por todos los factores empíricos que

están involucrados en la operación.

Estos sistemas geométricos son constantes para los cristales del mismo

compuesto químico, independientemente de su tamaño. Los cristales son la forma

más pura de la materia, su bien sucede que precipitan simultáneamente cristales

de varias sustancias formando soluciones sólidas de varios colores como son los

minerales como el mármol veteado, el jade, onix, turquesas, etc., en los cuales

cada color es de cristales de una sal diferente. Sin embargo cuando cristaliza

solamente un solo compuesto químico, los cristales son 100% puros.

Además de su forma geométrica, los cristales son caracterizados por su

densidad, su índice de refracción, color y dureza.

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EL DIÓXIDO DE CARBONO

El dióxido de carbono representa casi el 95 % de la atmósfera de Marte. Sin

embargo, en la atmósfera terrestre solo constituye un 0,035 % de la misma. A

pesar de todo, el dióxido de carbono representa un papel esencial en la vida

terrestre, ya que es el principal gas responsable del efecto invernadero

(calentamiento de la troposfera para mantener la temperatura media terrestre que

la hace habitable).

De todas maneras, ¿por qué la concentración de dióxido de carbono en la

atmósfera de laTierra es tan baja?

Existen dos causas principales que controlan esta concentración:

o La fotosíntesis.

o La solubilidad de CO2 en el agua.

Todos los seres vivos, a excepción de algunas bacterias, respiran, es decir, inhalan

oxígeno necesario para su metabolismo y exhalan dióxido de carbono. Todo este

dióxido de carbono podría acumularse en la atmósfera si no fuera porque los seres

fotosintéticos (todas las plantas, las algas y algunas bacterias) inhalan dióxido de

carbono para extraer el carbono y fabricar, así, su alimento. Pero además, exhalan

oxígeno, reponiendo así el oxígeno consumido en la respiración heterótrofa.

A grandes rasgos, es mayor el desprendimiento de dióxido de carbono en la

respiración que su consumo en la fotosíntesis. Esto podría llevar al desequilibrio y

producir una acumulación progresiva de dióxido de carbono en la atmósfera. Pero

para evitar este desequilibrio entra en juego un segundo factor de relevancia: la

solubilidad del dióxido de carbono en agua.

En el ciclo del carbono, el dióxido de carbono se disuelve en el agua superficial de

los lagos y los océanos. Este dióxido de carbono puede ser utilizado por las plantas

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acuáticas para realizar la fotosíntesis, o bien permanecer disuelto en forma de

bicarbonato. Este bicarbonato puede reaccionar con diferentes cationes disueltos

en el agua (magnesio, calcio, ..) y formar carbonatos. Estos carbonatos, a su vez,

son utilizados por algunos organismos marinos para fabricar sus esqueletos

calcáreos. Cuando los organismos mueren, estos esqueletos, formados por

minerales carbonatados, junto con los minerales que han precipitado a partir del

agua marina, se acumulan en el fondo del mar, formando sedimentos calcáreos.

Por otra parte, los restos orgánicos de estos y otros organismos, también se

acumulan en el fondo cuando mueren los organismos. Con el tiempo, estos restos

sufren diversos procesos de descomposición que dan lugar a la formación del

petróleo y el gas natural.

Así pues, el dióxido de carbono constituye la vía principal de transferencia de

carbono en el ciclo del carbono, a través de los diferentes sistemas terrestres

(biosfera, hidrosfera, atmósfera y litosfera). El resultado final es la distribución del

carbono en varios componentes de estos sistemas, que reciben por ello el nombre

de "sumideros" de carbono.

Algunos sumideros son irreversibles a largo plazo. Es el caso de las rocas

sedimentarias carbonatadas, que además, constituyen el principal sumidero de

carbono.

Como en Marte no hay plantas ni agua, el dióxido de carbono emitido a la

atmósfera no puede ser retirado por ningún medio, por lo que su concentración se

mantiene elevada.

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