Relatorio Cristalização

Relatorio Cristalização

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

Centro de Educação Superior do Alto Vale do Itajaí - CEAVI

Departamento de Engenharia Sanitária

Relatório de

Química Experimental – Procedimento V

Cristalização

Data de realização do experimento: 05/09/2013

Acadêmica: José Guilherme Espíndola

Assinatura:

Acadêmico: Emanuel Fusinato

Assinatura:

Data de elaboração do relatório: 11/09/2013

Ibirama, 11 de Setembro de 2013.

  1. Objetivo

Purificar um sal através o processo de cristalização.

  1. Introdução

A dissolução e uma substância sólida à temperatura e pressão determinadas em uma certa quantidade de solvente é limitada. Se a substância sólida está em excesso, forma-se uma solução saturada e estabelece-se um equilíbrio dinâmico entre as partículas, a solução e as partículas do estado sólido.

A concentração de solução saturada à temperatura e pressão determinadas, é um valor constante e característico para cada substância e denomina-se solubilidade. A solubilidade se expressa, geralmente pelo número e partes em peso da substância seca contida em partes em peso do solvente numa solução saturada à pressão e temperaturas fixas.

Na prática, a solubilidade das substâncias líquidas e sólidas depende da temperatura, visto que seu volume não varia consideravelmente em função da pressão. Esta dependência pode ser expressa graficamente na forma de curva de solubilidade.

Por meio da curva de solubilidade pode-se determinar graficamente a solubilidade das substâncias às diferentes temperaturas e realizar cálculos necessários para efetuar a recristalização empregada para a purificação e substâncias sólidas. O método consiste em preparar-se uma solução quase saturada à quente, para dissolver também as impurezas solúveis, filtrá-la rapidamente e deixar o filtrado esfriar. A substância dissolvida cristalizará e será recuperada.

  1. Materiais e Métodos

    1. Material

    • Beckers de 250 e 400 mL

    • Funil analítico

    • Papel de filtro qualitativo

    • Tripé de ferro

    • Tela amianto

    • Bico de Busen

    • Suporte universal com argola

    • Bagueta de vidro

    • Termômetro

    1. Reagentes Utilizados

    • Sulfato de cobre comercial – CuSO4.5H2O

    1. Métodos

1. Dissolver 30 gramas de CuSO4.5H2O em 100 mL de água destilada. Aquecer brandamente caso seja necessário. Esta operação visa retirar as impurezas insolúveis.

2. Filtrar. Desprezar o papel filtro, que contém impurezas insolúveis.

3. Aquecer a solução filtrada à ebulição, mantendo-se essa temperatura até que o volume se reduza a aproximadamente 50 mL.

4. Deixar resfriar a solução até que a temperatura atinja 30°C, agitando constantemente.

5. Filtrar os cristais.

6. Abrir o papel filtro contendo os cristais e colocar outro papel de filtro sobre eles. Fazer pressão para eliminar o máximo de água possível.

7. Transferir os cristais para outro papel e filtro e deixar secar ao ar durante 20 minutos, agitando os cristais e vez e, quando com um bastão de vidro seco. Considerar findo o processo de secagem quando os cristais não mais aderirem ao bastão.

8. Pesar os cristais.

9. Calcular o rendimento do processo.

  1. Resultados e Discussões

1- Foi dissolvido 5,001g de CuSO4.5H2O em 50 mL de água. Após isso, aquecemos brandamente a solução, para a melhor solubilização do sal.

2- Após a filtração, verificamos que não ficou nada retido no filtro.

3- Aquecemos a solução de 50 mL de CuSO4.5H2O para reduzir ate à metade do volume inicial. Porém, perdemos boa parte do volume da solução devido ao borbulhamento e explosão de bolhas. Com isso paramos de aquecer.

4. Após o aquecimento, a temperatura media 67°C. Resfriamos a solução inserindo o becker da solução de sulfato cuprico penta hidratado, em um becker maior contendo água e gelo, com isso resfriamos a temperatura para 5°C, não apresentando formação de cristais. Após uma semana e a solução ainda não havia cristalizado, uma explicação para essa demora seria que, uma parte da solução durante o aquecimento foi perdida, e logo após isso interrompemos o aquecimento, o que não foi o suficiente para diminuir a quantidade de solvente. Após mais uma semana percebemos formação de grandes cristais, devido provavelmente, a evaporação natural do solvente e a baixa temperatura do ambiente.

  1. Conclusão

O processo de cristalização é muito utilizado na indústria, em geral, para a criação e fabricação de produtos, como o açúcar cristal. É utilizado amplamente para a purificação de sais, e outros compostos.

Um conceito importante para a cristalização é a solubilidade, pois esta determina a quantidade de sal necessario para a total solubilização do sal, ou a supersolubilização, onde a quantidade de soluto ultrapassa a reta de solubilidade, quando há presença de corpo de fundo. Esta propriedade do elemento, depende principalmente da temperatura e da pressão.

A pureza obtida por meio deste processo, se aproxima de 100%, sendo que é considerado um metodo eficiente e barato.

  1. Referências Bibliográficas

http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=com_content&task=view&id=42&Itemid=159 (Acessado em: 11/09/13)

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