A Formação de Cristais

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ

DEPARTAMENTO DE ENSINO

CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA

 

Tainara de Sousa Costa

PRÁTICA Nº 02 – SÍNTESE E CRESCIMENTO DE CRISTAIS

Boa Viagem, 2019

Tainara de Sousa Costa

RELATÓRIO EXPERIMENTAL: SÍNTESE E CRESCIMENTO DE CRISTAIS

Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Laboratório de Química Inorgânica, no Curso de Licenciatura Plena em Química, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará.

Prof. Dr. Felipe Domingos de Sousa

Boa Viagem, 2019

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RESUMO

Este trabalho apresenta experimentos para examinar a capacidade de produção de cristais de dez compostos solúveis em água, onde as soluções saturadas evaporaram em condição ambiente. Desses compostos, inicialmente, percebe-se a formação do “gelo instantâneo”, a partir do Acetato de Sódio e de alguns cristais de Sulfato de Alumínio e Potássio dodecahidratado (Cristais de Alúmen) e Tartarato de Sódio e Potássio (Sal de Rochelle). Após alguns dias nota-se a degradação desses formados no inicio e, a formação do Acetato de Cobre monohidrato e do Acetato de Cálcio e Cobre hexahidratado. No decorrer de algumas semanas observa-se a recomposição do Sal de Rochelle, assim como a contínua construção do Acetato de Cobre monohidratado e Acetato de Cálcio e Cobre hexahidrato, o surgimento de uma fina camada no fundo do recipiente do Ferricianeto de Potássio (Prussiato vermelho) e, a não reorganização dos Cristais de Alúmen. Os resultados experimentais indicam diversos efeitos, onde é possível reconhecer a presença de alguns fatores determinantes, tanto para os que foram possíveis a formação dos cristais, como para os não formados. Estes experimentos permitem a abordagens de alguns conteúdos químicos fundamentais e o engajamento esperado entre teoria e pratica da disciplina.

Palavras-chave: Solução saturada, Cristalização, Teoria, Prática.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 5

2 DESENVOLVIMENTO .................................................................................................... 6

2.1 OBJETIVO GERAL ..........................................................................................................6

2.1.1 Objetivos específicos ......................................................................................................6

2.2 METODOLOGIA ............................................................................................................. 6

2.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ........................................................................ 7

2.4 RESULTADOS ................................................................................................................ 13

3 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES .........................................................................17

APÊNDICE A – Fotografias de preparo das soluções.........................................................18

REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 19

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1 INTRODUÇÃO

Cristal deriva da palavra em grego antigo: κρύσταλλος (krustallos) que quer dizer ao mesmo tempo "gelo" e "quartzo". Quando a temperatura de uma solução é abaixada, o excesso de sólido se separa da solução constituindo formas geométricas regulares chamadas cristais. Estes, por sua vez, são resultado do agrupamento provocado pela aproximação de moléculas, resultante das condições termodinâmicas que propicia o processo de purificação dos compostos. Segundo os estudos de Silva et al. (2017), um cristal é um corpo sólido, homogêneo, que em condições ideais de crescimento, apresenta uma forma geométrica bem definida, delimitada por faces planas e arestas, refletindo uma ordenação reticular interna.

A cristalização é um processo de separação em que é possível obter um composto sólido, tipicamente cristalino, a partir de uma solução saturada (isso é necessário para que exista um equilíbrio na concentração da interface). O crescimento dos cristais ocorre por meio da diferença de concentração entre a solução e a superfície do sólido.

Entende-se que solução saturada é quando um solvente dissolve o máximo de soluto que é capaz de dissolver, e seu aspecto pode ser homogêneo (sem precipitado/corpo de fundo) ou heterogêneo (com precipitado). “Se continuarmos a acrescentar soluto em uma solução em algum momento ela começará a ter soluto em excesso sobrando no fundo do recipiente, tornando-se uma solução saturada.” (PORTAL EDUCAÇÃO, 2018).

Os cristais formam-se segundo a maneira como os seus átomos se ligam. Estes átomos formam sempre os mesmos padrões geométricos, uma vez que se dispõem sempre da mesma forma, a uma determinada temperatura. Segundo Mahan, 1995, um cristal, tem de apresentar uma forma que se pode ampliar, por repetição indefinida, em todas as direções. É por isso que as faces de um cristal só podem ter certas formas; apenas podem apresentar simetrias dos padrões.

Esta prática se dará em torno do processo de obtenção de cristais dos seguintes reagentes: Acetato de Sódio tri-hidratado, Nitrato de Prata, Sulfato de Alumínio e Potássio dodecahidratado, Tartarato de Sódio e Potássio, Ferricianeto de Potássio, Acetato de Cobre monohidratado, e Acetato de Cálcio e Cobre hexahidratado. A formação ocorrerá por algumas semanas.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 OBJETIVO GERAL

        Relacionar o crescimento de cristais às características dos metais de transição e sua capacidade de formar complexos, bem como sua formação através de ligações metálicas.

2.1.1 Objetivos específicos

• Estudar a formação do cristal;
• Sua forma;
• Sua eficácia;

2.2 METODOLOGIA

MATERIAIS:

Reagentes:

 - Acetato de sódio tri-hidratado

- Nitrato de prata

- Sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado

- Tartaro de sódio e potássio

- Ferricianeto de potássio

- Acetato de cobre monohidratado

- Acetato de cálcio e cobre hexahidratado