UNIVERSIDAD VERACRUZANA

Facultad de Biología

“PRACTICAS DE QUIMICA”

INTEGRANTES DEL EQUIPO NUMERO 3

MARIANA HERNANDEZ CORTEZ

SAMUEL GUSTAVO COLORADO REDUCINDO

YURIDIA AGUAS BALDERRAMA

JOSE EMMANUEL BLANCA GALINDO

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE BIOLOGIA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUIMICA INORGANICA

PRACTICA #13

SOLUBILIDAD Y CRISTALIZACION

SUSTENTO TEORICO:

En química, la solubilidad es la capacidad de una sustancia de disolver a otra, no necesariamente tienen que ser líquidas, pueden estar en los tres estados de la materia, por ejemplo las gaseosas son gases disueltos en líquidos, el talco es un sólido que absorbe líquidos. Hay factores que intervienen aumentando o disminuyendo esta capacidad, la presión es el menos importante.

Para que la solubilidad se pueda ejercer es necesario de la participación de un soluto (Esta sustancia se encuentra disuelta en un determinado solvente.) y un solvente (es la sustancia en la que el soluto se disuelve). A esto se le da el nombre de solución.

Existen varios tipos de soluciones; a continuación se mostraran:

No electrolíticas: estas soluciones, como su nombre indica, tienen una capacidad

casi inexistente de transportar electricidad. Se caracterizan por poseer una

disgregación del soluto hasta el estado molecular y por la no conformación de

iones. Algunos ejemplos de estas soluciones son: el alcohol y el azúcar.

Electrolíticas: estas soluciones, en cambio, sí pueden transportar electricidad de

manera mucho más perceptible. A esta clase de soluciones también se las conoce

bajo el nombre de iónicas, y algunos ejemplos son las sales, bases y ácidos.

Los solventes son sustancias orgánicas en estado líquido utilizadas para disolver sólidos o gases u otros líquidos. La mayoría de ellos son derivados del petróleo y otros sintéticos.

Los solventes se clasifican en distintas clases, de acuerdo a sus propiedades y a su estructura molecular. Muchos de los solventes utilizados son alifáticos, aromáticos, alcoholes, éteres, cetonas e hidrocarburos.

Los solventes se dividen en general en dos clases: polares y no polares.

Los aceites (usualmente compuestos por hidrocarburos) son no polares, y ejercen sólo fuerzas de van der Waals.

El agua es un típico solvente polar, además de fuerzas de van der Waals, forma uniones hidrógeno. Esto quiere decir que sustancias no polares se disuelven en solventes no polares y sustancias polares en solventes polares.

Y la cristalización es un proceso por el cual ciertas sustancias adoptan la forma cristalina; y se utiliza en las mezclas homogéneas conformadas por un sólido (soluto) disuelto en agua (solvente) para separar la sustancia sólida, eliminando la líquida que no interesa recuperar, por evaporación, usándose frecuentemente en la purificación de sólidos. Un sólido cristalino posee en su estructura interna un ordenamiento regular de sus partículas (átomos, iones o moléculas) formando figuras geométricas regulares. Ne el laboratorio se pueden experimentar dos tipos de cristalización:

1. Cristalización por vía húmeda:Podemos seguir dos procedimientos:

I. Se prepara una solución saturada de cierto sólido que se desea cristalizar, por ejemplo la sal común (NaCl), y se deja reposar en recipientes cilíndricos de vidrio, anchos y bajos llamados cristalizadores.

El disolvente, el agua por ejemplo se evapora y el sólido disuelto cristaliza poco a poco. Esta operación se puede agilizar agregando un sólido inerte insoluble (soporte) o bien introduciendo en el cristalizador una pequeña cantidad del sólido que se desea cristalizar (germen)

II: Se prepara una solución saturada en disolvente caliente, luego de dejar enfriar se obtiene una solución sobresaturada y pronto aparecen los cristales. Este fenómeno ocurre debido a que la solubilidad del sólido a menos temperatura es menor; entonces el exceso que no puede disolverse en el disolvente frio se precipita en forma de solido cristalino. El líquido en el cual se han formado los cristales se conoce como aguas madres.

2. Cristalización por vía seca:Se puede seguir también mediante dos procedimientos:

I. Se funde (se pasa al estado liquido) el sólido a alta temperatura. Luego se enfría y al solidificarse se forman los cristales, así por ejemplo se obtiene el azufre cristalizado.

II. Ciertos sólidos que fácilmente se subliman (paso de sólido a gas), como gas o vapor se pone en contacto con una superficie fría, y sobre esta se forman los cristales.

OBJETIVOS

Ensayar la solubilidad de diversas substancias en diferentes solventes (polares y no polares)

Provocar la cristalización de algunas substancias como modo de identificación o purificación.

DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

Durante la práctica el alumno comprobara las bases teóricas de los conceptos de solubilidad y cristalización a través de realizar pruebas de diferentes sustancias. Es conveniente que el alumno pueda determinar qué tipo de solvente requiere para una disolución y la manera adecuada de cristalizar un compuesto dado.

MATERIAL

2 vidrios de reloj 10 tubos de ensayo Pinzas para tubo de ensayo Portaobjetos Pipeta de 5ml Mechero

PROCEDIMIENTO

Solubilidad.-

1. Antes de realizar la práctica lleva a cabo una discusión grupal con el profesor acerca de los conceptos de solubilidad y cristalización.

2. Colocar 0.1g de cada una de las sustancias, en tubos de ensaye, agregar agua, acetona y etanol por separado y anotar el resultado.

OBSERVACIONES DE LOS SIGUIENTES SOLUCIONES:

AGUA CON UREA.-

En un tubo de ensaye que contenía 1ml de agua se le agrego una pequeña porción de urea, la cual al estar en contacto con el agua y agitarse, se logro que se disolviera rápidamente y sigue teniendo el mismo color que tenía el agua (trasparente)

AGUA CON ACIDO SALICILICO.-

Al agregarse la porción de acido al agua; una parte de esta logro disolverse hasta lograr una solución sobresaturada, ya que en el fondo se quedo asentada una gran parte y otra se quedo atrapada en la capa de la superficie del agua, de modo que o logro disolverse.

AGUA CON NAFTALENO.-

La apariencia del naftaleno es parecida a la de la sal; en cambio, la diferencia es que este no se disuelve con el agua ya que una se asentó en el fondo del tubo de ensayo y la otra se queda en la superficie del agua (formando una pequeña capa).

Otra observación es, cuando este es agitado se forman granos de diferente tamaños y como consecuente pesos; estos granos (los más pequeños y de menor peso) se elevan hacia la superficie y los más grandes (de mayor peso) se quedan asentados.

AGUA CON NITRATO DE PLATA.-

Al agregar el nitrato al agua y agitarse; está este enseguida comenzó a disolverse, formando una mezcla homogénea y como consecuente este se torno de un color blanquecino (un poco transparente).

AGUA CON MANTEQUILLA.-

Al introducir la mantequilla al tubo de ensayo con agua; no hubo ninguna reacción ya que esta se quedo flotando en la superficie del agua.

AGUA CON SAL COMUN.-

Al agregar una porción de sal al agua, esta se comenzó a asentarse, después la comenzamos a agitar y una parte se disolvió en el agua y la otra nuevamente se asentó de modo que a esta solución se convirtió en una solución sobresaturada

AGUA CON GASOLINA.-

Se le agrego gasolina a un tubo de ensayo y al hacer contacto con el agua enseguida se comenzó a separar teniendo una reacción como la del agua y el aceite. La gasolina comenzó a elevarse el agua se fue al fondo de forma que la porción de gasolina quedo encapsulada.

AGUA CON PINTURA.-

Al agregarse el agua a la pintura estas se comenzaron a combinar teniendo como consecuente una mezcla homogénea, ya que la pintura tenía un color más fuerte que el agua. Lo único que se ocasiono fue que el color de la pintura solo se aclarara un poco y se torno un poco menos espeso.

ACETONA CON GASOLINA.-

Al acetona se le agrego un poco de gasolina en un tubo de ensayo, donde la gasolina se separo de la acetona y subió hasta la superficie, teniendo la misma reacción que cuando se le agrego gasolina al agua.

ACETONA CON MANTEQUILLA.-

Al agregar la mantequilla a la acetona esta enseguida comenzó a sumergirse. A pesar de esto la mantequilla seguía con su forma original (solido) ya que no hubo ninguna otra reacción.

ACETONA CON SAL COMUN.-

Al agregar la sal a la acetona y agitarla, como consecuente comenzó a dividirse en tres capas, desde mi punto de vista fueron:

1ra capa (la que se encuentra en el fondo).- es la gran parte de la sal que se quedo hacendada ya que la solución era saturada.

2da capa (la que se encuentra en medio).- es en donde se encuentra disuelta la otra porción de la sal, esta capa es menos gruesa que la anterior

3ra capa (la de la superficie).- es donde se encuentra la acetona. En esta capa no se logra disolver la sal, ya que es pesada y toda se quedo en las dos capas anteriores.

ETANOL CON GASOLINA.-

Al etanol se le agrego un poco de gasolina en donde una parte de la gasolina se separo y se hizo una capa intermedia y se ve un poco de solubilidad.

CUESTIONARIO

1. ¿Cual es la diferencia entre un enlace iónico y uno covalente?R= que en el enlace covalente se comparten los electrónicos y en el enlace iónico uno tiene que perder electrones y el otro los gana (el metal tiene que ceder para que el no metal cumpla con las reglas del octeto).

2. mencione las principales características de los compuestos iónicos y de los covalentes.R=los compuestos covalentes suelen presentarse en estado liquido y gaseoso o en ocasiones pueden ser sólidos. Por lo tanto los puntos de fusión y ebullición no son elevados.En los enlaces iónicos presentan puntos de ebullición y fusión muy elevados pues para deshacer esta unión de moléculas hay que deshacer todo el edificio cristalino.

3. ¿Qué papel desempeña la electronegatividad en la formación de los distintos tipos de enlaces?R=es la capacidad de un átomo para atraer electrones.La relación con el tipo de enlace es básicamente que si hay una diferencia de electronegatividades muy grandes, se van a formar compuestos iónicos.

CONCLUSION

Existen varios tipos de solventes, debido a que algunos solutos no pueden disolverse en unos de estos tipos por sus propiedades.

Un ejemplo seria sobre la mantequilla que ya anteriormente se pudo observar que en agua no pasaba absolutamente nada debido a si densidad y a sus propiedades, en cambio al introducirse esta misma mantequilla en un recipiente que contiene etanol, se puede observar como se va disolviendo poco a poco, de modo a que esta comienza a perder su forma.

BIBLIOGRAFIAS

Jimeno, et. Al. 1999. Biología ll. Santillana, Barcelona.

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

Raymond. C (1999). Química. Ed. Mc. Graw hill

ANEXOS

IMPORTANCIAS DE LA CRISTALIZACION EN LAS INDUSTRIAS

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 diferentes métodos de cristalización que van desde los más sencillos que consisten en dejar un recipiente que se llenan generalmente de soluciones calientes, hasta procesos continuos rigorosamente controlados y otros con muchos pasos y etapas diseñados para diseñar un producto que tenga uniformidad en la forma, tamaño de la partícula, contenido de humedad y pureza.

La demanda cada vez mas crecientes de los clientes hacen que los cristales más sencillos por lotes se estén retirando del uso, ya que las especificaciones de los productos son cada vez más rígidas.

La cristalización es muy importante como proceso industrial por los diferentes materiales que son y pueden ser comercializados en forma de cristales. Su empleo se debe probablemente a la gran pureza y la forma atractiva del producto químico solido, 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 los que requiere la destilación u otros métodos de purificación utilizados comúnmente.

La cristalización consiste en la formación de partículas solidas en el seno de una fase homogénea.

Las partículas se puedan formar en una fase gaseosa como en el caso de la nueve, mediante solidificación por medio de un liquido como en la congelación de agua para formar hielo o en la factura de obtener mono cristales o bien por la cristalización de soluciones liquidas.

Se puede decir que la cristalización es un arte, dando a obtener que la realidad técnica sea sobre pasable en ocasiones por todos los factores empíricos que están involucrados en la operación.

Estos sistemas geométricos son constantes para los mismos cristales del mismo compuesto químico, independientemente de su tamaño. Los cristales son la forma más pura de la materia, si bien sucede que precipitan cristales de varias sustancias formando soluciones solidas de varios colores como lo son minerales

como el mármol veteado, jade, ónix, turquesas, etc. En los cuales cada color es una de las sales. Sin embargo cuando se cristaliza solamente un compuesto los elementos son 100% puros

EL DIOXIDO DE CARBONO

El dióxido de carbono representa casi el 95% de la atmósfera de Marte. Sin embargo en la atmosfera 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 que ocasiona el efecto invernadero.

De todas maneras ¿Por qué el dióxido de carbono en la atmosfera de la tierra es tan bajo?

Existen dos causas principales que constituyen esta concentración:

La fotosíntesis La solubilidad de CO2 en el agua

Todos los seres vivos, a excepción de algunas bacterias respiran, es decir, inhalan oxigeno necesario para su metabolismo y exhalan dióxido de carbono. Todo este dióxido de carbono pudiera acumularse en la atmosfera si no fuera por los seres foto cinéticos que inhalan dióxido de carbono para extraer carbono y fabricar su alimento y así exhalan oxigeno, para reponer así el oxigeno consumido por la respiración heterótrofa.

A grandes rasgos es mayor el desprendimiento de dióxido de carbono de la respiración que en el de la fotosíntesis. Esto podría llevas a un desequilibrio y producir así una acumulación progresiva de dióxido de carbono en la atmosfera. Pero para evitar este desequilibrio entra en acción el segundo factos de relevancia: la solubilidad de dióxido de carbono en el agua.

En el ciclo del carbono, el dióxido de carbono se disuelve en la superficie del agua de los lagos y los océanos, este dióxido de carbono puede ser utilizado para las plantas acuáticas para realizar la fotosíntesis, o bien permanecer disueltos en forma de bicarbonatos. Estos bicarbonatos pueden funcionar como varios cationes disueltos en el agua y formar carbonatos, estos carbonatos a la vez son utilizados para algunos organismos marinos para fabricar sus esqueletos calcáreos, cuando los organismos mueren, estos esqueletos formados por minerales carbonatados, junto con los minerales que se han generad con el agua marina se acumulan en el mar formando sedimentos calcáreos.

Por otra parte los restos orgánicos de estos y otros organismos también se acumulan en el fondo cuando mueren estos organismos. Con el

tiempo estos organismos sufren diversos procesos de descomposición que dan lugar a la formación de petróleo y gas natural.

Así pues el dióxido de carbono constituye la vía principal carbono en el ciclo del carbono a través de los sistemas terrestres. El resultado final es la distribución del carbono en varios componentes de estos sistemas que reciben el nombre de “suministros” de carbono.

Como en Marte no hay agua el dióxido de carbono emitido a la atmosfera no puede ser remitido por ningún medio, por lo que su concentración lo mantiene elevado.