Solubilidad y Purificacion Del Nitrato De Potasio

BLOQUE II

5.- SOLUBILIDAD Y PURIFICACIÓN DEL NITRATO DE POTASIO

OBJETIVOS PARTICULAES:
– Predecir la forma en que la temperatura afecta a la solubilidad, aplicando el principio de Le Chatelier.
– Comparar las energías de separación y de solvatación estudiando el proceso de solubilidad del nitrato de potasio.
– Interpretar cuando una solución es diluida, saturada y sobresaturada usandoy realizando un gráfico de solubilidad en función de la temperatura.
– Purificar una mezcla utilizando la técnica de cristalización fraccionada
– Calcular el rendimiento practico del proceso de cristalización.

REACTIVOS
-Nitrato de Potasio, KNO3
-Muestra impura de KNO3

MATERIALES
-Agitador metálico
-Beaker de 100 ml y 400 ml
-Tubo de ensayo grande
-Termómetro
-Agitador de vidrio-Papel de filtro
-Embudo Büchner
-Kitazato
-Espátula
-Bureta
-Vidrio de reloj
-Aro metálico
-Rejilla metálica
-Pinza de extensión
-2 Nueces
-Pinza para bureta
-Hielo
-Soporte universal
-Mechero

PUNTOS DE INTERÉS:
– Concepto de:
o Soluble
o Insoluble
o Iónico
o Precipitado
– Solventes
o ¿Cómo saber cuál es un buen solvente parauna sustancia química dada?
– Tipos de solución:
o Diluida
o Concentrada
o Sobresaturada
– Solubilidad de sólidos en agua
o ¿Cómo se expresa la solubilidad?
o Parámetros o variables que afecta la solubilidad de un sólido e agua
▪ Temperatura
▪ Presión
– Principio de Le Chatelier

INTRODUCCIÓN TEÓRICARecuerde que debe llevar al laboratorio las gráficas teóricas de solubilidad del nitrato de potasio y del nitrato de cobre. Los datos se encuentran en la parte final del procedimiento experimental.

PARTE I
Generalmente, se establece que los sistemas cambian de un estado ordenado a otro menos ordenado, este hecho sugiere que existe una tendencia natural para todos los sólidos a disolverse. El estadodisuelto es un estado desordenado, donde las moléculas o iones se distribuyen al azar en el seno de la solución, esto en contraste al estado sólido y ordenado.
Esta tendencia del sistema, de pasar a un estado desordenado por disolución, se opone a las fuerzas que mantienen unidas a las moléculas o iones en posiciones fijas en el estado sólido. Para vencer estas fuerzas y separar las partículas(moléculas o iones) es necesario un suministro de energía al sistema. Cuando estas partículas pasan al estado disuelto, se ponen de manifiesto fuerzas de interacción entre las moléculas o iones de soluto y las moléculas del solvente. Estas fuerzas son las que mantienen unidas ahora a las partículas del soluto a las del solvente, convirtiéndolas en una solución, en este proceso se desprendeenergía de solvatación o en el caso específico que el solvente sea agua, energía de hidratación.
El cambio de energía neto cuando el sólido se disuelve en el líquido es la suma de dos efectos de energía opuestos:
1) Energía necesaria para separar las partículas en el estado sólido y
2) Energía desprendida cuando las moléculas o iones de sólido son solvatados por las moléculas del solvente. (verdiagrama siguiente).

[pic]
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De acuerdo al Principio de Le Chatelier, el cambio de solubilidad con la temperatura, depende del cambio total de calor en el proceso de disolución.
Si se absorbe calor:
Calor + Soluto + Solvente = SOLUCION

un aumento en la temperatura aumentará la solubilidad del soluto.

Para aquellas sustancias cuya disolución ocasiona desprendimiento de calorSoluto + Solvente = SOLUCION + Calor
la solubilidad disminuye cuando aumenta la temperatura, de acuerdo al Principio de Le Chatelier.

PARTE II
En general, la purificación por recristalización se basa en el hecho de que la mayoría de los sólidos son más solubles en un disolvente en caliente que en frío. El sólido que se va a purificar, se disuelve en la mínima cantidad de disolvente a su...