Cristalización. Práctica virtual

Por el proceso de cristalización, una sustancia cristalina forma enlaces constituyendo una red cristalina tridimensional a partir de un patrón que se repite en las tres direcciones del espacio. El mismo proceso se emplea en Química para purificar una sustancia sólida.

Si tenemos una sustancia disuelta en agua, para separarla de la misma, podríamos utilizar, entre otros, tres métodos: cromatografía, separando la sustancia en un material adsorbente; destilación, evaporando el líquido y condensándolo; y cristalización, en la que hacemos que la sustancia disuelta se insolubilice y aparezca en forma sólida.

Hay varias formas de conseguir la cristalización de una sustancia en el laboratorio. Si hay una importante variación de la solubilidad en función de la temperatura, se puede enfriar una disolución concentrada. Si una sustancia es insoluble en un disolvente, se puede añadir este, y esta precipitará. También se puede evaporar el disolvente. Si la sustancia sublima, también se puede sublimar.

El tiempo de la cristalización es importante, y cuando hace por enfriamiento de la disolución, este ha de ser controlado. Si el enfriamiento es rápido y forma cristales pequeños, las impurezas quedan depositadas en la superficie, y si el enfriamiento es lento, formando cristales grandes, las impurezas pueden quedar atrapadas en las redes cristalinas.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Cristalización


Guión de la práctica

- Lectura: UAM. Precipitación y cristalización (pdf) (2º Ensayo, cristalización)

En resumen, la práctica consta de las siguientes partes:

1.- Hacer una disolución sobresaturada de una sustancia cristalina. Para ello se disuelve la sustancia a saturación en agua destilada caliente.

2.- Se filtra la disolución para eliminar impurezas.

3.- Una vez enfriada la disolución se empiezan a formar cristales. También se puede acelerar el enfriamiento introduciendo el vaso que contiene la disolución en un recipiente con hielo.

4.- Una vez obtenidos los cristales, se filtran y se secan.

La práctica puede ser realizada con muchas variantes, entre ellas están usar impurezas añadidas o no, filtrar y purificar o simplemente observar el crecimiento de los cristales.

Sustancias ejemplo que se pueden emplear en esa práctica son el sulfato de cobre, que forma cristales grandes; el alumbre, sulfato alumínico-potásico, que también forma cristales grandes; el nitrato potásico, de fácil cristalización; el ácido acetilsalícilico (se pueden emplear aspirinas), que forma cristales aciculares.


Formas de realizar la práctica

1. En laboratorio

La práctica usa elementos y sustancias comunes de un laboratorio de química y su implementación en la docencia es sencilla.

2. En laboratorio casero

El material de laboratorio puede sustituirse por material de vidrio o plástico y las sustancias son de fácil adquisición. No obstante, hay que tener, por precaución, dos precauciones: la posible toxicidad de las sustancias que se utilicen y cuidado con el calor al calentar la disolución.

3. De manera virtual

Visionando los siguientes vídeos:

Preguntas y actividades

1. Establecer paralelismos entre la formación de los minerales y las rocas en el interior de la Tierra y la formación de cristales en el laboratorio, ¿de qué depende de que los minerales formen cristales grandes?

2. No es fácil obtener cristales grandes de cloruro sódico, la sal común de mesa. Pero se puede intentar hacerlos como se describe en este artículo de como hacer un cristal de sal.

3. Hacer cristales coloreados con sustancias inocuas, como el azúcar, puede ser un entretenimiento para los niños, además de favorecer su aprendizaje. En estos enlaces, de como hacer cristales grandes o como hacer cristales. Los colorantes alimentarios se pueden obtener fácilmente tiendas que vendan productos para repostería, ya que se emplean con frecuencia para decorar dulces y pasteles.


Para saber más y ampliar conocimientos

- Vídeo: Diego Amato. Química Orgánica I Cristalizacion


Principios de Química y Estructura de la Materia