A CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA

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CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA[pic 2]

Nova Iguaçu

2019

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1. INTRODUÇÃO

        A cristalização fracionada é um processo de separação de misturas, onde os componentes são sólidos e de diferente grau de solubilidade em um determinado solvente. Este solvente, misturados com os sólidos, é aquecido e resfriado. Esta solução saturada terá uma parte do seu material que estava dissolvido em novos cristais. Os compostos cujas solubilidades diminuem com o aumento da temperatura são pouco, e são considerados como exceções sendo estes, em sua maioria, passam por um processo endotérmico.

A estrutura dos cristais sólidos depende do arranjo estrutural de seus respectivos íons, moléculas e átomos, sendo estes agrupados ordenadamente em um padrão tridimensional muito bem definido.

A técnica de cristalização é bem simples, podendo ser feita por mudanças de concentração, temperatura, dentre outros, sendo bem utilizada para a obtenção de substâncias sólidas puras, como nas salinas para a  obtenção de sais (normalmente sal de cozinha) da água do mar como mostra a Figura 1, onde  a  água  evapora  e  os  diferentes  tipos  de  sais   cristalizam-se  rapidamente,  ou  até mesmo  na  recuperação  de  produtos  comerciáveis  ou  utilizáveis  em  processos industriais químicos. 

Figura 1. Salinas para obtençao de sal de cozinha

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1. OBJETIVO

 - Compreender sob diferentes aspectos o fenômeno da cristalização fracionada, bem como suas aplicações.

- Saber utilizar equações iônicas.

- Reconhecer, a partir de observações experimentais, a morfologia de alguns cristais com aspecto simples.

1. Resultados e discussão

Os sais obtidos são comparados com os dados da literatura para a sua devida identificação. O primeiro sal tinha o aspecto de agulhas brancas, tal morfologia é a mesma que do KNO3, sendo que quando resfriado, este sal que menos solubiliza em baixa temperatura. O segundo sal tinha um aspecto de cristal branco, tal morfologia é a mesma do NaCl.

Após a recristalização das substâncias, junto com os dados da tabela 1, foi realizado um gráfico para a curva de solubilidade, que está representado na Figura 1. Nota-se que a solubilidade aumenta à medida que há um aumento de temperatura. Isso geralmente acontece quando o soluto é dissolvido com absorção de calor, um processo dissolução endotérmica.

Com base no experimento e no gráfico, foi respondido as questões da atividade deste relatório. O composto mais solúvel na temperatura ambiente (20°C) é o NaNO3 e menos solúvel nesta temperatura é o KNO3. O composto menos solúvel em 100° C é NaCl e o mais solúvel é novamente o NaNO3. A temperatura em que KNO3 e NaCl tem a mesma solubilidade molar é 45°C, de acordo com a Figura 1.

Os cálculos das molaridades dos íons são descritos no anexo. Foram feitas 4 equações mostrando as possíveis reações com todos os íons. Todas as reações são mostradas no anexo. Observa - se que todas as reações são 1:1, com esta informação e sabendo das massas atômicas dos elementos, obtém a molaridade dos íons, que são respectivamente: 3,059 mol/L para K+ Cl- e 3,036 mol/L para o Na+ e NO3-.

1. Conclusão

Pode ser observado as diferentes formas que os cristais podem assumir assim como sua solubilidade afeta na hora da separação de misturas.  A temperatura tenha interferido durante a formação dos cristais e nas ligações químicas dos íons da solução, sendo este o motivo de ter ocorrido a reação de dupla troca entre eles. A cristalização teve um resultado satisfatório visto que o composto foi recristalizado, aparentemente puro, mostrando que esse método é simples e eficaz para a separação de substâncias sólidas.