Información
Chat IA

Esto es un Documento Premium. Algunos documentos de Studocu son Premium. Conviértete en Premium para desbloquearlo.

INFORME DE LABORATORIO DE CRISTALIZACION

Asignatura

Química Orgánica (CC1020)

484 Documentos

Los estudiantes compartieron 484 documentos en este curso

Universidad

Universidad Nacional Agraria La Molina

Año académico: 2018/2019

Subido por:

Sofia Jimenez

Universidad Nacional Agraria La Molina

0seguidores

13Subidos

135upvotes

Comentarios

Inicia sesión (Iniciar sesión) o regístrate (Registrarse) para publicar comentarios.

Otros estudiantes también vieron

Otros documentos relacionados

Vista previa del texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA

LA MOLINA

FACULTAD DE CIENCIAS

CURSO

Laboratorio de química orgánica

PROFESORA

Suzana Guillen

INTEGRANTES

Andrade Gaspar, Abigail Jasmin (20181025)

Soria Acosta, Katerin Esthepany (20180396)

Jiménez Ruíz, Sofía Milagros (20181015)

Quispe Barra, Katherine Milagros (20181099)

1. INTRODUCCIÓN

La cristalización es una operación unitaria muy eficiente para purificar compuestos sólidos, consiste en la formación de cristales de un compuesto a partir de sus disoluciones o de la sustancia fundida y se basa en la solubilidad de la sustancia en un solvente adecuado, a diferentes temperaturas. El solvente adecuado para iniciar la cristalización debe de cumplir principalmente con ser poco soluble a bajas temperaturas, pero muy soluble a altas temperaturas con el compuesto a cristalizar. Este método químico consta de cinco etapas, estas son: la dilución de la mezcla en caliente, filtración en caliente, enfriamiento, filtración en frío y desecación.

El presente informe tiene como objetivo evaluar la solubilidad del hexano, cloroformo, etanol y agua con el ácido benzoico a bajas temperaturas (temperatura ambiente) y altas temperaturas, a fin de escoger entre ellos el mejor solvente para la cristalización. Y comprobar la eficiencia del método de cristalización mediante la purificación del ácido benzoico inmerso en 5g de una mezcla de azúcar y arena, siguiendo paso a paso las cinco etapas de la cristalización, ya antes mencionadas.

1. REVISIÓN DE LITERATURA

La cristalización La cristalización es un método para purificar compuestos sólidos siempre y cuando tenga una cantidad moderada de impureza. Se basa en el hecho de que la solubilidad de los sólidos en un disolvente aumenta con la temperatura; (..) es un método selectivo ya que, en el crecimiento del cristal, el empaquetamiento regular de moléculas del mismo tipo, forma y tamaño, tiende a excluir la presencia de impurezas. (Csaky y Grau, 2012)
Solubilidad de compuestos orgánicos: Según Geissman (1973), la disolución de un compuesto orgánico en un disolvente, es un proceso en el que las fuerzas intermoleculares existen en la sustancia pura, son reemplazadas por fuerzas que actúan entre las moléculas del soluto y disolvente. Algunos compuestos orgánicos son solubles en agua, pero la mayor parte no lo son. La mayoría de ellos son solubles en otros compuestos orgánicos, conocidos como disolventes orgánicos. Algunos ejemplos más comunes serían los alcoholes sencillos (metanol, etanol), éteres (dietil éter), hidrocarburos halogenados (cloroformo), cetonas (acetona), ésteres (acetato de etilo) e hidrocarburos (benceno, fracciones ligeras de petróleo).

2.4. Filtración en frío para la separación: Previo a la separación de los cristales obtenidos, se debe estar seguro que la cristalización fue completa. Esto suele hacerse por filtración a presión reducida y permite separar los cristales de las impurezas solubles en el solvente. Después de la cristalización, se implementa una pequeña cantidad de solvente frío para eliminar algunos restos de la solución retenida en los cristales. Dicho líquido de la filtración es conocido como “agua o líquido madre”, cuya concentración puede producir nuevos cristales que generalmente presentan menor pureza que la primera.

2.4. Desecación de los cristales: Se realiza para la eliminación de restos de disolvente. Este proceso puede ser realizado al medio ambiente, en una estufa o en un desecador por varias horas.

Uso del carbón activado: El carbón activado es un material poroso del carbón que posee propiedades absorbentes y catalíticas. El carbón activado suele usarse mucho como absorbente de gases, vapores y solutos en disolución. (Valderrama,1996) El carbón activado tiene la posibilidad de retener moléculas en su interior gracias a su gran superficie interna, por lo que también se le utiliza en diversos procesos de purificación y tratamientos de efluentes: recuperación de solventes, tratamiento de agua potable, industria de refrescos y vinos, refinado de azúcar, recuperación de oro de los efluentes del tratamiento mineral, desodorización ambiental, etc. (Nudelman, 2004)
Ácido benzoico: Según Fresenius (1853), el ácido benzoico puede presentarse en diferentes formas, como por ejemplo: escamas, agujas blancas o polvo cristalino. Al volatilizarse completamente, produce vapores que irritan la garganta y tos. Es muy poco soluble en agua fría, pero se disuelve con facilidad en el agua hirviendo y el alcohol.

1. MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales y reactivos

Reactivos Instrumentos de laboratorio

● Acido benzoico ● Etanol ● Cloroformo ● Hexano

Matraz Erlenmeyer
Vaso precipitado
Varilla de vidrio
Embudo Büchner

● Agua destilada ● Carbón activado

Matraz Kitasato
Tubos de ensayo y gradillas.
Bomba de vacío
Papel filtro

Metodología

3.2. Elección del solvente

1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ø Elección del solvente ideal

Tabla N° 1 : Resultados de la solubilidad de la muestra en distintos solventes

SOLUBILIDAD DE LA MUESTRA EN DISTINTOS SOLVENTES Y TEMPERATURAS

n- Hexano Etanol Agua Cloroformo

Frío Calor Frío Calor Frío Calor Frío Calor

Poco soluble

Muy soluble

Poco soluble

Muy soluble

Poco soluble

Fuente: Elaboración propia

Después de obtener los resultados mostrados en la tabla N°1, observamos que el mejor solvente para la prueba es el agua, ya que cumple con la condición de ser poco soluble en frío y muy soluble en calor, además de que no reacciona con la muestra de ácido benzoico y será muy fácil de eliminar al final del proceso. La afinidad de este solvente con la muestra se dio porque las moléculas del ácido benzoico pueden asociarse a través del puente de hidrógeno, se genera entre el grupo funcional del ácido benzoico (-COOH) y las moléculas de agua, en temperaturas medianamente altas. Además, como mencionan Csaky y Grau (2012) ́ ́La polaridad y, consecuentemente, la solubilidad de compuestos orgánicos en solventes polares, aumenta con la disminución de la longitud de la cadena hidrocarbonada, la presencia de grupos funcionales polares y la capacidad de formación de enlaces de hidrógeno con el disolvente. ́ ́ En Cambio el ácido benzoico no es soluble al n-hexano cuando se encuentran a altas temperaturas ya que el n-hexano (p: 69 °C) posee una temperatura de ebullición menor a la del ácido benzoico (p: 249 °C).

Ø Cristalización del ácido benzoico

Tabla N° 2 : Resultados del proceso de cristalización

Muestra

original (g)

Cristales +

papel

filtro(g)

Papel

filtro

(g)

Cristales

(g)

% de compuesto

(recuperado)

5 1 0 0 18%

Fuente: Elaboración propia

En la muestra original de 5g, el 50% era ácido benzoico (2) y el resto estaba compuesto por arena y azúcar. Tras realizar el proceso de cristalización, se pudo recuperar 0 de ácido benzoico, tal y como lo vemos en la tabla N°2.

Para obtener tal rendimiento se calentó la mezcla heterogénea en 150 mL de H2O y se

Se tiene 6,5 g de una sustancia sólida X, disuelta en 100 ml de agua a 100° C y se enfría hasta 30 °C ¿Qué cantidad de esta sustancia critalizara?

cantidad que se cristaliza en g = cantidad soluble a 100 °C - cantidad soluble a 30 ° C = 6,5 g - 3 g = 3,5 g

Se tiene 2,5 g de sustancia sólida “ X”, disuelta en 50 ml de agua a 100° C y se enfría a 20°C ¿Qué cantidad de “x” se cristalizará?

Se tiene 2,5 g de “x” disuelta en 50 mL de agua, es lo mismo que decir 5g disuelto en 100 mL. Los 5g al enfriarse a 20° C solo se logra disolver 1g. Cristaliza = 5g - 1g = 4g, pero como toda la secuencia está multiplicada por dos, se concluye que solo se a cristalizado 2g de la sustancia “x”.

Diseñe un esquema de purificación del ácido acetilsalicílico que se encuentra mezclado con azúcar.

Lo primero que debemos hacer es elegir el solvente adecuado que y ese solvente seria el agua ya que es poco soluble con el ácido acetilsalicílico. Luego lo que hacemos es purificar la muestra de ácido y azúcar. Luego obtenemos la cantidad de ácido acetilsalicílico. Finalmente se halla el porcentaje de pureza del ácido acetilsalicílico.

1. ANEXOS

Materiales que se usaron en el experimento.

Filtración en caliente del ácido benzoico.

Filtraciòn en frío para obtener los cristales del ácido benzoico sin impurezas.

1 diluye la sustancia en caliente, con el solvente adecuado en este caso el agua.

Filtración en caliente de la solución.

3 deja enfriar la solución para que se formen los cristales.

5 realiza el secado de los cristales 4. Filtración en frio.

Introducción................................................%

Revisión de Literatura................................%

Materiales y Métodos................................%

Resultados y Discusión..............................%

Conclusiones y recomendaciones.............%

Referencias Bibliográficas..........................%

Cuestionario ............................................ 10%

NOTA................................

¿Ha sido útil este documento?

Premium

Esto es un Documento Premium. Algunos documentos de Studocu son Premium. Conviértete en Premium para desbloquearlo.