Cristalizacion y sublimacion

Temas centrales que investigarán los
estudiantes:
1.- Analizar la diferencia entre compuesto cristalino y una
sustancia amorfa.
2.-Estudiar la relación entre solubilidad y temperatura.
3.-Entender el proceso de formación de una solución
diluida, concentrada y sobresaturada.
4.-Estudiar los principios físicos involucrados en proceso
de nucleación y crecimiento de celdas.
5.- Conocer laspropiedades físicas de los principales
disolventes empleados en los procesos de cristalización.
6.-Conocer el procedimiento para seleccionar un disolvente
adecuado para realizar una cristalización por medio de la
determinación de pruebas de solubilidad.
7.- Conocer las principales las principales técnicas de
cristalización empleadas en la purificación de sólidos.
8.- Conocer el uso y manejodel carbón decolorante en los
procesos de purificación de sólidos.
9.- Conocer el empleo de la determinación del punto de fusión
como criterio de pureza de los compuestos químicos.
10.- Conocer los procedimientos de la purificación por
sublimación.

Según la distribución espacial de los átomos,
moléculas o iones, los materiales sólidos pueden
ser clasificados en:

Cristalinos:Compuestos por átomos, moléculas o iones organizados de una forma
periódica en tres dimensiones. Las posiciones ocupadas siguen una
ordenación que se repite para grandes distancias atómicas (de largo
alcance).

Modelo atómico en un material
ordenado (cristal)

Amorfos:
Compuestos por átomos, moléculas o iones que no presentan una
ordenación de largo alcance.
Pueden presentar ordenación decorto alcance

Diagrama molecular del
vidrio (SiO2) en sólido
amorfo.

Relación entre solubilidad
y temperatura.

La solubilidad es la máxima cantidad de soluto
que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una
temperatura determinada.
Se expresa como gramos de soluto por cada 100 cm3 de
disolvente a una temperatura dada.
Ej. La solubilidad de la sal en agua a 60o es de 32.4g/cm3
La solubilidad depende de varios factores que son:
•Propiedades de soluto y solvente
•Temperatura
•Presión

La temperatura

es una magnitud física que refleja la
cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente.

Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor temperatura)
y caliente (mayor temperatura).
La temperatura está relacionada con la energíainterior de los sistemas
termodinámicos, de acuerdo al movimiento de sus partículas, y cuantifica
la actividad de las moléculas de la materia: a mayor energía sensible,
más temperatura.

La solubilidad de un solido depende del
equilibrio existente entre la intensidad con
que el disolvente atrae y arranca las
moléculas de soluto del sólido y la
cohesión con que el sólido mantiene juntassus moléculas.
Puesto que un cambio de temperatura
altera la energía cinética de las moléculas,
es de esperar que este cambio modifique el
equilibrio entre las tendencias opuestas de
disolución y cristalización que están en
acción en una solución saturada.
Un incremento a la temperatura hace
disminuir la tensión por la cual un sólido se
mantiene compacto, ya que calentandosuficientemente un solido llegara a
disminuir tanto esta compacidad que,
finalmente, hará que el solido se funda.
Por lo tanto podemos esperar en general
que un aumento de temperatura produzca
un aumento en la solubilidad.

Pero también deberemos darnos cuenta de que un
aumento en la temperatura hace disminuir también
la atracción efectiva entre las moléculas del soluto y
del disolvente, y el efectode este factor es hacer
disminuir la solubilidad.
Concluimos que un aumento a la temperatura
afecta de tal manera a cada una de las dos
tendencias opuestas en equilibrio que aumenta y
disminuye simultáneamente la solubilidad.
Ambas modificaciones tienen lugar al mismo
tiempo, y el efecto neto puede ser aumentar o
disminuir la solubilidad.

Proceso de formación de una solución...