Obtención de nitrato de potasio

Obtención de Nitrato de Potasio

Fecha de experimentación:

Obtención de nitrato de potasio. Determinación del rendimiento.

Introducción:
Para la obtención de del nitrato de potasio, el punto de partida será la solución de un par de sales, y estas son el cloruro de potasio (KCl) y el nitrato de sodio (NaNO3). Estas sales se depositaran en un vaso de precipitado para después agregar agua yagitar hasta su disolución una vez hecho esto se filtrara para remover impurezas. Una vez disueltas se pondrán sobre una parrilla y se llevara a ebullición, una vez en ebullición, se dejara ahí hasta que se haya evaporado una tercera parte del líquido. Posteriormente se prepara un recipiente con hielo, para realizar una cristalización, una vez listo introducir el vaso de precipitado (hacerlogirar para favorecer la cristalización de la sal, nitrato de potasio) y finalmente filtrar, el filtrado no debe ser lavado. Se deberá secar el producto para calcular el rendimiento y aplicar pruebas de identificación al producto.

Conceptos previos:
Solubilidad
Cuando un compuesto se disuelve un solvente, se puede disolver máximo una cantidad de soluto en una cantidad dada de solvente a unatemperatura determinada.
Esta máxima cantidad se denomina “solubilidad” del soluto a una temperatura dada y constituye una “solución saturada”.
Cuando se llega a la solubilidad de un soluto se establece un fenómeno reversible en el cual, a la velocidad con que se disuelven las moléculas del soluto, ellas se juntan de nuevo en una fase aparte, en un promedio dinámico. Este fenómeno se conoce como“equilibrio de solubilidad”.
Cuando se trata de un soluto sólido, en el equilibrio sus iones o moléculas se unen para precipitar como como un sólido, a la misma velocidad con que se disuelven.
Cuando la cantidad de soluto es menor a la solubilidad, se constituye lo que se denomina una “solución insaturada”.
Cuando una solución se satura, en muchas ocasiones es posible seguir disolviendo soluto,aumentando la temperatura de la solución. Después de enfriarla es posible obtener una solución relativamente estable, conocida como “solución sobresaturada”. Estas soluciones no son estables del todo y cualquier cambio de temperatura o agitación mecánica las puede desestabilizar, liberando el exceso de soluto en una fase aparte y formando crsitales.
Existen diversos factores que pueden afectar lasolubilidad, a continuación se tratara el factor temperatura:
Temperatura
Como vimos anteriormente, la temperatura de la solución influye sobre la solubilidad de un soluto en un solvente dado, al aumentar la temperatura usualmente aumenta la solubilidad para muchas sustancias; sin embargo, para otra puede haber una disminución. La manera de determinar la influencia de la temperatura sobre lasolubilidad de un soluto, es determinarla experimentalmente frente a la temperatura y construir una gráfica de solubilidad vs temperatura para obtener lo que se denomina una “curva de solubilidad”.


Cristalización
La operación de cristalización consiste en separar solutos de una solución mediante la formación de cristales de este en el seno de la solución.
Una vez formados los cristales seseparan de la solución obteniéndose el soluto con un alto grado de pureza.
Durante el proceso de cristalización los cristales deben formarse primero, y luego crecer. El fenómeno de formación de pequeños cristales se le llama nucleación, y a la formación capa por capa del cristal se llama crecimiento.
Ventajas
Se puede obtener en una sola etapa un producto de una pureza de hasta 99%
Se puedecontrolar la cristalización de tal manera que se produzcan cristales uniformes que faciliten su manejo, empaque y almacenamiento
La cristalización mejora la apariencia del producto para la comercialización
Es una operación que puede llevarse a cabo a temperaturas moderadas
Desventajas
En general, no se puede purificar más de un componente, ni recuperar todo el soluto en una única etapa. Es...