UNIVERSIDAD PRIVADA NORBERT  WIENERFACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y GESTIÓN EMPRESARIAL

CRISTALIZACIÓN - SECADO

Laboratorio 7

FACULTAD: INGENIERÍACURSO: OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS

DOCENTE: EUSTERIO ACOSTACICLO: III

SECCIÓN: IG4M1

INTEGRANTES:

Ayma Chaupis, Edward 2013100884 Carhuarupay, Alarcón Juan Carlos   2013100370 Cuba Aguilar,  Fibiana

Robledo Rivera, Cesar Augusto   2012100521

CRISTALIZACIÓN - SECADO

RESUMEN

El objetivo de este laboratorio, que implica dos fases (experimentación y desarrollo de este informe), es entender, comprender la importancia de las operaciones unitarias en la industria (Cristalización, tipos de cristalización y secado), y cómo poder aplicar  estas operaciones en diferentes ámbitos.Para lograr el objetivo de la práctica fue necesario contar con un 300 g. de sal, yodo, hojas de plantas y sulfato de cobre. Para así poder realizar los 4 experimentos, esto con la finalidad de poder realizar las operaciones de cristalización y secado, balance de la materia y a la  vez notar los cambios por los que pasan al cristalizarse forma, color, etc. Usando los el equipo necesario. Al finalizar se obtuvieron diferentes resultados las cuales tenemos que llevar a la teoría y realizar el cálculo correspondiente con las fórmulas brindadas por el docente.

palabras claves: cristalización, secado, tipos de cristalización

ABSTRACT

The objective of this laboratory, which involves two phases (experimentation and development of this report), is to understand, understand the importance of the unit operations in the industry (crystallization and drying), and how to apply these operations in different areas.

To achieve the objective of practice it was necessary to have a 300 g. salt, iodine, plant leaves, and copper sulfate. Order to make the 4 experiments, that in order to carry out operations of crystallization and drying, balance of matter and also notice the changes that happen to be crystallized form, color, etc. Using this equipment. At the end of different results which we have to take the theory and perform the corresponding calculation with the formulas provided by the teacher were obtained.

ÍNDICE

Resumen............................................................................................................................ 3

Abstract............................................................................................................................. 4

Introducción...................................................................................................................... 5

1. Fundamento Teórico......................................................................................................6

2. Objetivos..................................................................................................................... 10

3. Materiales e Insumos................................................................................................... 10

4. Metodología................................................................................................................ 13

5. Resultados................................................................................................................... 16

6. Conclusiones................................................................................................................ 17

7. Recomendaciones........................................................................................................ 17

8. Bibliografía.................................................................................................................. 17

9. Anexo........................................................................................................................... 18

INTRODUCCIÓN

Entre los métodos más eficaces y fácilmente accesibles de purificación de sustancias, se encuentra la cristalización. La ordenación geométrica en el espacio de los componentes de uncristal sólido, no tolera la presencia de sustancias extrañas, que hayan quedado disueltas comoimpurezas. Por ello los compuestos cristalinos sólidos pueden alcanzar un elevado grado de pureza.Consiste básicamente en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible de un  disolvente en caliente para obtener una disolución saturada que al enfriarse sobre saturará  separándose el sólido en forma de cristales.

Es muy importante que la solución se enfríe lentamente para que las moléculas se separen construyendo la red cristalina de forma ordenada y excluyendo la participación de impurezas en el cristal. Si se enfría rápidamente pueden quedar atrapadas impurezas.

Por ejemplo, la primera experiencia fue determinar la cristalización por solubilidad de la sal, el cual para ello se empleó 3g sal (NaCl) y agua (H2O), con un volumen de 100ml de agua en un vaso de vidrio; El cual se le somete a calor constante, con la finalidad de evaporar toda el agua y que solo queden los cristales de esa solubilidad. El siguiente experimento se enfocó en la cristalización por medio del secado, y para ello se dio uso del sulfato de cobre (CuSO4), que nos demuestra una clara situación de agua en la composición del CuSO4. Que si se desea apreciar su forma anterior solo se requiere agregarle una pequeña de cantidad de agua y el CuSO4 regresa a su estado original. Como siguiente experimento se abarco la cristalización por medio de sublimación y para ello se dio uso del yodo, el cual se le vertió en vaso precipitado y se le aplico calor constante, el yodo reacciono de manera volátil y empezó a evaporarse en un gas de color violeta, los cristales desprendidos fueron adherirse a las paredes del equipo empleado. Y finalmente se desarrolló la técnica del secado, haciendo uso de una planta y un equipo secador, la idea principal de esto radico en la extracción de humedad, y así conocer su porcentaje de humedad en ella.

Es muy importante que la disolución se enfríe lentamente para que las moléculas se separen construyendo la red cristalina de forma ordenada y excluyendo la participación de impurezas en el cristal. Si se enfría rápidamente pueden quedar atrapadas impurezas.

1. FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1 CRISTALIZACIÓN

Avalos S. (2006), explica que “La cristalización es un proceso de separación de un sólido a partir de una disolución que al incrementarse la concentración del sólido por encima del punto de saturación, el exceso de sólido se separa en forma de cristales. Este proceso se emplea en química con frecuencia para purificar una sustancia sólida siendo una operación necesaria para aquellos productos químicos salinos que se presentan comercialmente en forma de polvos o cristales pequeños y que se desean obtener en forma de cristales mayores.”

Brosela M. (2009), explica que “La cristalización es una técnica mediante la cual se llega obtener sólidos cristalinos, también se  puede emplear para purificar sustancias, para separar mezclas. Los métodos más empleados para realizarla son aquellos en los que se parte de una disolución saturada de la sustancia que se desea obtener como sólido cristalino”

Castillo M. (2011), indica que “La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina forman enlaces hasta formar cristales, que se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida. La operación de cristalización es aquella por medio de la cual se separa un componente de una solución líquida transfiriendo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan”

Méndez A. (2010), explica que “La 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. 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.”

Buendía M. (1989) define “La cristalización es una de las técnicas más utilizadas para la purificación de sustancias sólidas. Se basa en el hecho de que la mayoría de los sólidos son más solubles en el disolvente en caliente que en frío debido a la dependencia del producto de solubilidad de la temperatura”.

1.2 CRISTAL:

Un cristal, se puede explicar dentro de la química y física, como un sólido homogéneo que posee una estructura interna ordenada en forma reticular, ya sean átomos, iones o moléculas. La calidad, tamaño, color y forma de los cristales dependen de la presión, composición, temperatura y otras condiciones cuando se forman. Y para conocer bien qué es un cristal, debemos señalar que es un grave error confundirlo con un vidrio pues este tiene una estructura amorfa, por lo que tiene diferentes propiedades dependiendo de la dirección. Y un cristal suele tener la misma forma de la estructura cristalina que la conforma, a menos que haya sido erosionado o mutilado de alguna manera.

Figura 1. Proceso de Cristalización

Fuente: Slideshare

1.3 SISTEMAS CRISTALINOS

Existen seis tipos de sistemas cristalinos. Según los elementos de simetría que presentan ejes, planos y centro de simetría- se denominan: cúbico, tetragonal, rómbico, hexagonal, monoclínico y triclínico. A su vez, estos sistemas, se distribuyen en tres grupos, de acuerdo con las relaciones de longitud de sus ejes cristalográficos (x, y, z, x´1).

1.3.1 GRUPO ISOMÉTRICO

Los tres ejes cristalográficos tienen igual longitud (x=y=z).

A. Sistema Cúbico:

Son cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto. Los tres ejes

cristalográficos tienen la misma longitud (x=y=z). Se cortan perpendiculares entre sí, es

decir que los ángulos -Alfa, Beta y Gamma- que forman miden 90°. A esta familia

pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio, etc.

Figura 2. Sistema Cúbico.

Fuente: http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Minerales/Fichashtm/sistemas.htm

1.3.2 GRUPO DIMÉTRICO

Se caracteriza por tener dos ejes cristalográficos iguales y uno desigual.

A. Sistema Tetragonal:

En este sistema los dos ejes horizontales son iguales y el tercero -vertical- es mayor

a los anteriormente nombrados (x=y≠z). Los ejes se cortan perpendicularmente, o

sea que sus ángulos -Alfa, Beta y Gamma- son de 90°. Estos cristales forman

cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de

igual magnitud, representados por los cristales de óxido de estaño.

Figura 3. Sistema Tetragonal.

Fuente: http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Minerales/Fichashtm/sistemas.htm

B. Sistema Hexagonal:

Consta de cuatro ejes cristalográficos, de los cuales tres son horizontales e iguales

entre sí. El cuarto eje (z) -vertical- es mayor a los anteriores (x=y=x´1≠z).Los

ángulos verticales -Alfa, Beta y Delta- miden 90°. El ángulo horizontal -Gamma-

es de 120°, formando un hexágono bencénico y el cuarto en ángulo recto, como son

los cristales de zinc, cuarzo, magnesio, cadmio, etc.

Figura 4. Sistema Hexagonal.

Fuente:http:// www.unp.edu.ar/

museovirtual/Minerales/ Fichashtm/sistemas.htm

1.3.4 GRUPO TRIMETRICO:

Se caracteriza por poseer sus tres ejes cristalográficos

de diferentes longitudes (x≠y≠z).

A. SISTEMA ROMBICO:

Los tres ejes cristalográficos presentan distinta longitud (x≠y≠z) y se cortan

perpendicularmente formando ángulos rectos, es decir que Alfa, Beta y Gamma

miden 90°.

Figura 5. Sistema Rómbico

Fuente: http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Minerales/Fichashtm/sistemas.htm

B. SISTEMA MONOCLINICO:

Los tres ejes cristalográficos presentan

distinta longitud (x≠y≠z). Los ángulos Alfa y

Gamma miden 90°; el ángulo Beta, es mayor a 90°,

como es el caso del bórax y de la sacarosa

Figura 6. Sistema Monoclínico.

FUENTE: http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Minerales/Fichashtm/sistemas.htm

C. SISTEMA TRICLÍNICO

Los tres ejes cristalográficos presentan distinta longitud (x≠y≠z) y no se cortan en

ángulos rectos. Los ángulos Alfa, Beta y Gamma son distintos a 90°, como es el

caso de la cafeína.

Figura 7. Sistema Triclínico.

Fuente: http://www.unp.edu.ar/museovirtual/Minerales/Fichashtm/sistemas.htm

1.4 METODOS DE CRISTALIZACION:

A. CRISTALIZACIÓN POR DISOLUCIÓN

Para realizar una cristalización por disolución se prepara una disolución sobre

saturada del compuesto a purificar. Basándonos en el hecho de que los sólidos son

más solubles en caliente que en frío, se va añadiendo el soluto al disolvente en

caliente, hasta que dicha disolución alcance la saturación (es decir, la disolución no

admite más soluto sin precipitar).Si se filtra en caliente obtenemos de esta manera

una disolución saturada, cuyo enfriamiento produce la cristalización del compuesto.

Figura 8. Cristalización por Disolución.

Fuente: slideshare

B. CRISTALIZACIÓN POR ENFRIAMIENTO:

En este caso, la rapidez de proceso de filtrado en caliente resulta vital, dado que el producto

comienza a cristalizar tan pronto como se inicia el proceso de enfriamiento. Incluso resulta

indispensable realizar la filtración con un filtro y embudo previamente calentados, o de lo

contrario cristaliza en el propio filtro.

Figura 9. Cristalización por Enfriamiento.

C) CRISTALIZACIÓN POR SUBLIMACIÓN:

Las sustancias sólidas, tanto inorgánicas como orgánicas, tienen la propiedad de alcanzar

por calentamiento directamente el estado de vapor, sin pasar antes por el estado líquido

intermedio. Condensados los vapores se obtiene un sólido cristalino. Este fenómeno se

conoce como “Sublimación”. Esta propiedad se aprovecha para purificar sustancias sólidas,

dado que las impurezas, al no sublimar, pueden quedar perfectamente retenidas. Entre las

sustancias que “subliman” se encuentran el yodo, el naftaleno, el ácido benzoico, el ácido

salicílico, etc. Se han de evitar sobrecalentamientos que destruirían las sustancias.

Figura 10.- Cristalización por Sublimación.

Fuente : Slideshare

1.5 TIPOS DE CRISTALIZADORES

Los cristalizadores comerciales pueden operar de forma continua o por cargas, excepto para algunas aplicaciones especiales, es preferible la operación continua. La primera condición que debe de cumplir un cristalizador es crear una solución sobresaturada, ya que la cristalización no se puede producir sin sobresaturación. El medio utilizado para producir la sobresaturación depende esencialmente de la curva de solubilidad del soluto. Algunos solutos como la sal común, tiene solubilidades que son prácticamente independientes de la temperatura, mientras que otros, como el sulfato sódico anhidro y el carbonato sodico monohidratado, poseen curvas de solubilidad invertida y se hacen más solubles a medida que la temperatura disminuye. Para cristalizar estos materiales se precisó crear al sobresaturación mediante evaporación. En los casos intermedios resulta útil la combinación de evaporación y de enfriamiento.

Entre ellos tenemos algunos cristalizadores usados en las industrias:

2 Cristalizadores de suspensión mezclada y de retiro de productos combinados3 Cristalizador de enfriamiento superficial.4 Cristalizador de evaporación de circulación forzada.5 Cristalizador evaporador de desviador y tubo de extracción (DTB)6 Cristalizador de refrigeración de contacto directo.7 Cristalizador de tubo de extracción (DT).

1.6 EL SECADO:

El secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. El secado es por lo común la etapa final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de un secador está listo para ser empaquetado.

1.7 LA OPERACIÓN DE SECADO:

La operación de secado es una operación de transferencia de masa de contacto gas- sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso de secado cesa.  

Fuente: http://www.otersu.es/pages/prodesa_2.asp2. OBJETIVO GENERAL

Figura 11. Mapa conceptual del sistema de secado

Observar y aplicar las técnicas de cristalización realizadas en el laboratorio ( disolución, enfriamiento y sublimación)

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Observar las formaciones de cristal cubicas obtenidas por el NaCl, CuSo4 y el Yodo (caso de sublimación)

Realiza secado de hierbas  aromáticas, con los equipos y las aplicaciones industriales

Plantear y resolver balances de materia en operaciones unitarias

Resolver balances de materia en la operación unitaria de cristalización.

2.1 IMPORTANCIA DE LA CRISTALIZACIÓN EN LA INDUSTRIA

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.

Un proceso de cristalización bien diseñado se puede escalar satisfactoriamente hasta la escala de producción, para obtener la distribución de tamaños, el rendimiento y la pureza deseados de los cristales.

Las empresas químicas y biofarmacéuticas están actualmente sometidas a presiones para desarrollar más rápidamente procesos de cristalización escalables, a menor coste y con mayor calidad. Por ello se ven obligadas a controlar las condiciones de cristalización para mejorar los tiempos de ciclo y optimizar la calidad del producto.

3.        EQUIPOS, MATERIALES E INSUMOS

Nº MATERIALES Cant. N° INSUMOS Cant.

1 Vaso Precipitado 1 1 Azúcar 100 g

2 Probeta 100ml 1 2 Sal cocina 1 m

3 Vidrio de reloj 1 3 Agua destilada 200 mL

4 Plato cerámico 1 4 Papel de filtro 3

5Mechero Bunsen y soporte

universal1 5 Hoja de plantas c/n

6 Balanza digital 1 6 Sulfato de cobre c/n

7 Rejilla de amianto 1 7 Yodo c/n

8 Embudo chico 1

   

   CARACTERISTICAS DE INSTRUMENTOS

3.1 Vaso precipitado

   Un vaso de precipitados o vaso de precipitado es un recipiente cilíndrico de vidrio borosilicato fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos. Son cilíndricos con un fondo plano; se les encuentra de varias capacidades, desde 1ml hasta de varios litros. Normalmente son de vidrio, de metal o de un plástico en especial y son aquéllos cuyo objetivo es contener gases o líquidos. Tienen componentes de teflón u otros materiales resistentes a la corrosión.

Figura 12.- Vaso de precipitado de 500 mL (Photaky, 2014).

Fuente: Laboratorio

3.2 Probeta de vidrio

    La probeta es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.Está formado por un tubo generalmente transparente de unos centímetros de diámetro y tiene una graduación desde 5 ml hasta el máximo de la probeta, indicando distintos volúmenes. En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta (permite introducir el líquido a medir) y suele tener un pico (permite verter el líquido medido). Generalmente miden volúmenes de 25 o 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 2 000 ml.

Figura 13.- Probetas de 100 ml

Fuente: de laboratorio

3.5 Balanza digital:

La balanza es un instrumento de laboratorio que mide la masa de un cuerpo o sustancia química, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. Se debe tener en cuenta que el peso es la fuerza que el campo gravitacional ejerce sobre la masa de un cuerpo, siendo tal fuerza el producto de la masa por la aceleración local de la gravedad. [F = m x g]. El término local se incluye para destacar que la aceleración depende de factores como la latitud geográfica, la altura sobre el nivel del mar y la densidad de la tierra, en el lugar donde se efectúa la medición. Dicha fuerza se mide en Newton.La balanza  tiene otros nombres, entre los que destacan báscula y pesa.

Figura-14. Balanza electrónica

Fuente: de laboratorio

3.6 MECHERO BUNSEN:

El mechero Bunsen está constituido por un tubo vertical enroscado a un pie metálico y conectado por una goma a la espita del gas (amarilla) que se encuentra sobre la mesa de laboratorio. Para evitar accidentes tiene también una válvula de seguridad.En la parte inferior del tubo vertical hay un anillo metálico móvil para regular el paso del aire y una llave para regular el paso del gas. Ajustando sus posiciones relativas se logra regular el flujo de aire y gas para llevar a cabo la combustión de la forma deseada en la boca o parte superior del tubo.

Figura 15, Mechero Bunsen

Fuente: de laboratorio

E.     EMBUDO DE VIDRIO.Los embudos son instrumentos útiles en los laboratorios, el material de fabricación puede ser plástico, vidrio. Con características de dureza para el uso en laboratorio, las aplicaciones son diversas siendo uno de ellas como la filtración, la cual será objeto en esta práctica.

Figura 16, embudo mediano

Fuente: google (imágenes)

4. METODOLOGÍA

EXPERIMENTO 1

4.1 CLORURO DE SODIO (NaCl)

En este experimento preparamos una solución de (100 mL) de agua y pesamos 3g de sal,

luego se procedió a calentar la solución homogénea obtenida de la sal y el H2O, haciendo

uso del mechero bunsen. Este proceso conocido como cristalización por evaporación.

4.2 SULFATO DE COBRE (CuSO4)

EXPERIMENTO 2:

100 mL de H2O 300 g. de NaCl

Estandarizamos la mezcla (H2O - NaCl)

LLevar a ebullición y esperar que se evapore H2O

Agregar una pequeña cantidad de sulfato de cobre (CuSO4, 5H2O), en una cápsula de

porcelana, aproximadamente a 3 g, sabiendo que la masa del sulfato de cobre presenta

humedad. Seguidamente se coloca sobre el trípode, la cual se encuentra con el mechero

bunsen. El color del sulfato de cobre es azul, pero conforme se va secando el color cambia

a un tono celeste pálido, sabiendo que el CuSO4 es un mineral ya cristalizado la cual se le

quita las moléculas de agua por sublimación y agregándole agua vuelve a su estado normal.

CuSO4 en una cápsula de porcelanaCalentamos para expulsar las 5 moleculas de H2O

4.3 PROCESO DE SECADO

EXPERIMENTO 4

Se adquiere una planta según sea su procedencia y luego se procede a pesarla para poder

saber su masa total, Luego un recipiente se añade una planta, y se aplica calor constante.

Hasta poder apreciar un color

distinto de la misma.

Tomando un tiempo

estimado

se retira la

planta del recipiente y se

lleva a la balanza

corroborando su peso, de esa manera se obtendrá su porcentaje de humedad extraída. Se

podrá apreciar en la siguiente figura.

.

Observamos que cambio de color azul intenso a blanco

Pesamos las hojas cuya masa es 3.665 Secamos las hojas con una secadora

CRISTALIZADO DEL

YODO

(SUBLIMACION)

EXPERIMENTO 3.

En este experimeto se añade en un vaso precipitado una cantidad aproximada de yodo

sólido, seguidamente se cubre el vaso con un embudo y se coloca sobre el trípode, el cual

se encuentra con el mechero en plena actividad. Este proceso de cristalización es

momentáneo ya que por la temperatura el yodo desaparece.

Pesamos de nuevo las hojas cuya masa es de 1.197 g.

Volvemos a pesar las hojas cuya masa es de 2.980 g.

Volvemos a secar a fuego lento

Calentamos a fuego lento Introducimos en un Becker una pequeña cantidad de yodo y un embudo como tapa

FUENTE: DE

LABORATORIO

6.         RESULTADOS

6.1 CLORURO DE SODIO (NaCl)

Después de haber hervido la solución homogenia de agua con sal, y que se haya evaporado el agua por completo se observará claramente la cristalización de la sal y también será algo notorio el tipo de estructura de la cristalización, siendo una estructura cúbica.

Figura 15: Cristalización del NaCl (fuente: de laboratorio)

El yodo se va evaparando

6.2 SULFATO DE COBRE (CuSO4)

Ante todo el CuSO4 es un elemento químico ya cristalizado que nos da la naturaleza, de acuerdo al experimento N° 2 , comprobamos que después de haber calentado el sulfato de cobre hasta el punto que cambia de color, debido a que el sulfato de cobre perdió las 5 moléculas de agua, procedemos en añadirle unas gotas de agua destilada para que volver asu forma de cristale, observando que posee una estructura tetragonal.

6.3 OBTENCION DE CRISTALES DEL YODO:

Después de haber calentado el yodo reacciono de manera volátil y empezó a evaporarse en un gas de color violeta, los cristales desprendidos fueron adherirse a las paredes del equipo empleado, cuyo vapor fue de color púrpura y  este fué capturado por un embudo de vidrio colocado en la parte superior del recipiente. El vapor se concentró en el las paredes del embudo y al enfriarse se fueron formando pequeños cristales de Yodo con una estructura amorfa, debió a que el yodo es un elemento orgánico ósea no metal  

Figura 18. Cristalización del yodo

Fuente: de laboratorio

6.4 OPERACIÓN DE SECADO (HOJAS)

Cualquier tipo de hojas lleva con sigo agua en el experimento tratamos de

Figura 16. Sulfato de cobre (Fuente: de laboratorio)

evaporar el agua primero secando las hojas y seguidamente a este proceso someterla a un secado con la ayuda del mechero Bunsen.Para comprobar realmente que dentro de un compuesto organico (hojas) existe un porcentaje de humedad realizamos el proceso de secado , para ello pesamos las hojas antes de efectuar el procedimiento de secado:

SECADO N°1 (se usó una secadora de pelo)

peso inicial: 3, 665 g peso final: 2, 9805 g

% Humedad Extraida=¿

% Humedad Extraida=¿ 18, 67 % masa en agua

SECADO N° 2 (se usó el mechero bunsen para extraer una cierta cantidad de humedad)

peso inicial: 3, 665 g peso final: 1, 1974 g

% Humedad Extraida=¿

% Humedad Extraida=¿ 67, 33 % masa en agua

7. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS:

El crecimiento de cristales es un fenómeno muy común en la naturaleza. Para obtener un cristal a partir de una disolución es necesario que esta disolución esté Sobresaturada de la sal en cuestión, esto es, que la concentración de la sal en la disolución sea mayor que la de equilibrio para esa temperatura. En nuestra experiencia preparamos una disolución sobresaturada de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O) y otra de dicromato potásico, las calentamos hasta el punto de ebullición y tras su posterior enfriamiento obtenemos cristales finos y pequeños.

La formación de cristales se produce cuando los metales más electropositivos reemplacen a los más electronegativos de sus disoluciones salinas saturadas, dando lugar a formas cristalinas metálicas arborescentes. Este fenómeno es bastante frecuente (aunque con algunas excepciones), y cesa cuando el metal que se precipita de la sal cubre completamente al que se introduce en la disolución.

8.         RECOMENDACIÓN

No debe empezarse un experimento sin el permiso previo del profesor.

Antes de la realización de la práctica el estudiante debe conocer las características y peligrosidad de los compuestos a utilizar, así como de los compuestos que pueden formarse durante el experimento.

Es obligatorio el uso de bata, preferible de algodón. Es conveniente el uso de guantes.

Si algún líquido o sólido se derrama se deberá limpiar inmediatamente de la forma adecuada. En caso de rotura de termómetros, avisar al docente  para eliminar el mercurio.

Es aconsejable lavarse las manos con frecuencia durante la práctica de laboratorio y, sobre todo, al finalizar ésta.

9.         CONCLUSIONES

Esta práctica nos llevó a comprender la forma de cristalización de varios compuestos químicos como es la del yodo (alógeno) cuando se cristalizo por medio del enfriamiento en las paredes del embudo forma cristales amorfos, siendo un elemento no metálico que por naturaleza no forman cristales, solo lo hace momentáneamente con un cierta cantidad de calor específico por el proceso de sublimación. En el caso de sulfato de cobre se corroboro de que las 5 moléculas de agua presente ,es la causante principal del color azul intenso característico de este mineral.

También aprendimos que solo las sales y la mayoría de productos iónicos también forman cristales, cada elemento de acuerdo a su estructura química.

Esta práctica nos ha llevado a saber que un cristal se forma por una saturación del producto en el agua, y que así, cuando llega a su temperatura natural, las partículas se ven obligadas a juntarse. Si se enfría naturalmente, los cristales son de mayor tamaño porque se juntan poco a poco; el hacerla rápida, le obligas al producto a juntarse en escaso tiempo y por eso los cristales son más pequeños.

Hemos comprobado que en un compuesto orgánico puede llegar a existir más humedad que masa, esto lo deducimos con la operación de secado, aplicando cálculos matemáticos básicos logramos determinar la cantidad de humedad un compuesto orgánico(hojas)

10. BIBLIOGRAFÍAS:

Avalos S. (2006), Experimentos de Química Recreativa con Sulfato de Cobre pentahidatado. sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, eureka.org/revista/Volumen3/Numero_3_3/Heredia_2006b.pdf

Castillo M. (2011), Física y Química. 1ra ed. Madrid: Editex.

Méndez A. (2010), “Operaciones Unitarias en Ingeniería Química”.4ª Edición Editorial McGraw Hill Pag.925-930

Broseta M. (2001). Cristalización. [Acceso: 14 de octubre del 2014]. Disponible en: http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/sho/Cristalizacion.pdf

García B. (2012). Purificación de Sólidos: Cristalización. [Acceso: 16 de octubre del 2014]. Disponible en: http://www.uv.es/fqlabo/QUIMICOS/GRADO/LQI/PRACTICAS/LQI_Practica_3_Cristalizacion.pdf