Cristalización Simple

ANTECEDENTES (Pruebas de solubilidad en disolventes orgánicos: cristalización simple)
A.- Solubilidad.

a) Explicación de la solubilidad como fenómeno físico.
La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro.
El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómenocualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones.
La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía.
b) Relación entre solubilidad y estructura molecular.
El estudio que se hacede la afinidad que deben tener los componentes de una solución se da a nivel molecular (estructura molecular) ya que de esta manera se puede entender como una sustancia es soluble en otra.
Es decir al estudiar la estructura molecular se puede apreciar a detalle la polaridad que presenta tanto el soluto como el solvente y de esta manera uno puede notar que las sustancias participantes necesitantener un cierto ordenamiento atómico de manera tal que su naturaleza polar sean similares.
c) Polaridad y solubilidad.
La relación del soluto y solvente está determinado por su polaridad ya que ambos en sus moléculas presentaran un desplazamiento relativo a sus centros eléctricos.
Al unirse los átomos de las sustancias uno de ellos tendrá más tendencia a captar los electrones que el otro,desplazándose el par hacia el átomo que más lo atraiga y en consecuencia las sustancias se mezclarán.
Por ello se dice que “lo semejante disuelve lo semejante”.
d) Efecto de las fuerzas intermoleculares en la solubilidad.
Cuando una sustancia se disuelve en otra, las partículas del soluto se distribuyen a través del solvente. Esto significa que el soluto ocupa lugares que originalmentecorrespondían a las moléculas del solvente. En un líquido, las moléculas se encuentran empaquetadas e interaccionan fuertemente unas con otras, de modo que la menor o mayor facilidad con la cual una molécula de soluto reemplaza a una del solvente, depende de:
• Las fuerzas relativas de atracción entre moléculas del solvente
• Las fuerzas relativas de atracción entre moléculas del soluto
• La fuerza de lasinteracciones entre moléculas soluto-solvente
e) Solvatación e hidratación.
La solvatación es el proceso de interacción entre las moléculas de un solvente y las de un soluto formando agregados. Algunos de estos agregados son estables y tienen un número determinado de moléculas de solvente y otras no. Cuando el solvente es el agua, al proceso se le llama hidratación.
f) Disolventes próticos yapróticos.
Dentro de los solventes polares, hay que distinguir dos categorías: 1) los que son próticos y 2) los que son apróticos.
Un solvente polar prótico, es aquel que es capaz de estabilizar las cargas al formar puentes de hidrógeno con ellas. Por otro lado, uno aprótico y polar, es aquel que es capaz de formar una capa fuerte de solvatación solo alrededor de un catión, sin formar puente dehidrógeno.
El solvente prótico es capaz de solvatar cationes y aniones, puesto que ambos polos de su dipolo están fácilmente disponibles. En el alcohol, el protón que es la parte positiva del dipolo del solvente, es muy pequeño y produce muy poco impedimento estérico al oxígeno que es la parte negativa del dipolo.
En el caso de un solvente aprótico, el oxígeno que es el polo negativo del dipolo,está disponible para solvatar una carga positiva. Sin embargo el polo positivo del solvente, que es el carbono en este caso, queda oculto e impedido por el oxígeno y por los grupos alquilo voluminosos. El polo positivo del solvente entonces no será capaz de acercarse al ión negativo y solvatarlo. Por esta razón, los solventes polares apróticos son capaces de solvatar sólo las cargas positivas...