Prática De Cristalizadores

Universidade de Caxias do Sul - UCS

Curso de Engenharia Química

Disciplina: Operações Unitárias para a Indústria Química II

Professor(a): Lisete Cristina Scienza

Prática de Cristalização

Bibiana Vebber

Caroline Lisot

Gabriela Letícia de Jesus

Gisele Pellizzoni

Juliana Bóz

Juliane Azevedo

Caxias do Sul, 30 de junho de 2011.

O que se pode concluir com relação à influência da velocidade de resfriamento na formação dos cristais.

Com relação à velocidade de resfriamento verificamos que o rendimento é maior quando ocorre um resfriamento rápido. Isso ocorre, pois em um resfriamento rápido a energia cinética é retirada rapidamente, formando uma quantidade maior de cristais, porém menores se comparado ao tamanho dos cristais formados a partir de um resfriamento lento.

Com relação à natureza do sal, descreva o aspecto dos cristais obtidos.

Substância: Nitrato de Potássio

Fórmula: KNO3

Forma de Cristais: Agulha

Fator de Cristalização: Precipitação

Ambientes em que se formam os cristais de nitrato de potássio por precipitação: Sedimentar e magmático

Videos youtube:

http://www.youtube.com/watch?v=DKllv9nrcKI

A cristalização do Nitrato de Potássio deu-se por precipitação. Neste processo de cristalização, os cristais vão-se formando à medida que a água vai evaporando, e vão tomando dimensões cada vez mais superiores. Por analogia, o mesmo acontece, por exemplo, em câmaras magmáticas, onde ocorre a diferenciação magmática e a cristalização fraccionada que pode originar o nitrato de potássio.

Cristais de dicromato de potássio são agulhados.

Aparência: cristais laranja avermelhados brilhantes.

A temperaturas muito baixas, o dicromato de potássio é muito pouco solúvel. Assim sendo, quase todo o dicromato se cristaliza, sendo que o tamanho dos cristais será tão maior quanto menor a velocidade de resfriamento. Quando completada a cristalização, passa-se a solução por de um filtro, onde ficarão retidos os cristais de dicromato, enquanto o cloreto de sódio passará dissolvido na solução, mesmo a baixas temperaturas.

Cristais de acetato de sódio não se formaram, mas a intenção era que, ao acrescentar pequenos grãos de acetato de sódio em uma solução supersaturada aquecida, ocorreria em poucos segundos a cristalização do acetato de sódio, na forma de pequenas agulhas de cristais. Isso se deve ao fato da temperatura subir rapidamente, ocorrendo uma reação exotérmica. Se voltarmos a aquecer a solução, os cristais voltam a recuperar energia e dissolvem-se.

Cristais de sulfato de cobre pentahidratado são triclínicos (triângulos com ângulos diferentes)

Na sua forma anidra ele se apresenta como um pó de coloração verde opaca ou cinzento, enquanto na sua forma pentahidratada (CuSO4.5H2O), a forma no qual é mais encontrado, ele é azul brilhante.

A recristalização do acetato de sódio acontece quando há a perturbação desta solução supersaturada instável. Explique porque isto é possível e como podemos perturbar o sistema. A reação é endotérmica ou exotérmica?

A solução formada pela dissolução do acetato de sódio em água aquecida é supersaturada. Isso quer dizer que, por causa da temperatura elevada da água foi possível se dissolver mais acetato de sódio do que seria em condições de temperatura ambiente.

A recristalização do acetato de sódio acontece quando há a perturbação desta solução supersaturada instável. Isso pode ser conseguido das várias formas, agitando, também, adicionando-se um pequeno cristal do sal à solução supersaturada ou simplesmente tocando na solução. Esta perturbação acaba por fornecer um mínimo de energia ao sistema, suficiente para que comece a ocorrer a cristalização do acetato de sódio. Durante a recristalização, o sistema fornece energia ao ambiente em forma de calor (reação exotérmica), energia esta que foi acumulada durante o processo de dissolução.

Calcular o rendimento teórico da primeira cristalização, a partir da curva de saturação do CuSO4.5H2O.

Cálculo do rendimento teórico da primeira cristalização:

T=80ºC. Massa inicial (Mt)=55,01g.

Concentração em g/100ml (C)= 8,5. Volume da solução (V)= 100ml.

Logo:

Massa dos Cristais (MC)=(C (g⁄100ml))/V→8,5(g⁄100ml)/100ml=8,5g.

Assim:

Rendimento teórico= MC/Mt×100→8,5/55,01×100=15,45%

Calcule o ganho de rendimento após as duas cristalizações em relação à primeira apenas.

1) Sem gérmen:

a) Resfriamento lento:

- 1ª cristalização:

Dados: T=35ºC. Massa inicial (Mt): 55,01g. Massa dos cristais (1ª cristalização) (MC1): 1,082g.

Rendimento= MC1/Mt×100→1,082/55,01×100=1,967%

- 2ª cristalização:

Dados: T<Tambiente. Massa dos cristais (2ª cristalização) (MC2): 5,383g.

Rendimento= (MC1+MC2)/Mt×100→(1,082+5,383)/55,01×100=11,75%

Ganho de rendimento:

Ganho de Rendimento=Rendimento 2ª crist.-Rendimento