Recristalizacion

PURIFICACIÓN DE UNA SUSTANCIA ORGÁNICA POR RECRISTALIZACIÓN
Miguel Ángel Plata Fajardo1a
Jonathan Garcés 1b

1 Departamento de Biología, Universidad del Atlántico, Kilometro 7 Vía Puerto Colombia, Barranquilla-Colombia
a (ma.platafa@gmail.com), b (soyjmgg@hotmail.com).

Resumen. En esta práctica de laboratorio se logro purificar una muestra de ácido benzoico empleando la técnica derecristalización; un proceso utilizado para obtener un compuesto puro a partir de una mezcla de componentes sólidos. Para aplicar este método fue necesario conocer primero la solubilidad de la muestra en determinados disolventes como: agua, acetato de etilo y tetracloruro de carbono, con el fin de conocer el disolvente ideal; aquel en el que la muestra era soluble en un sistema caliente, pero no loera en un sistema frio. En este caso se opto por el agua; porque, además de ser un solvente ideal para la muestra, es una sustancia no tóxica y asequible. Una vez determinado el solvente ideal, se le adiciono la muestra y se calentó suavemente durante dos minutos con el fin de extraer las impurezas presentes en el soluto. Seguidamente, se filtró la solución con un embudo de Buchner y en esemomento, se observó la formación de cristales de ácido benzoico en el papel de filtro. Finalmente, se recogió la muestra recristalizada y se determinó su punto de fusión mediante el método del capilar, esto permitió inferir el grado de pureza de la sustancia recristalizada.
Palabras clave: disolvente ideal, solubilidad, estructura química, fuerzas intermoleculares, red cristalina, punto de fusión
1.INTRODUCCIÓN

Un problema que se presenta de manera habitual en química orgánica y en el estudio de la química de los compuestos naturales, es la separación de una sustancia de interés del resto de sustancias que la acompañan o impurezas; tanto estas como la sustancia de interés hacen parte de una mezcla de componentes sólidos que generalmente se obtienen como productos en las reaccionesquímicas. Al proceso de aislar la sustancia de interés de las impurezas se le conoce como purificación y generalmente requiere varios pasos acompañados de estudios para verificar rigurosamente que se ha logrado obtener el compuesto de interés en forma pura. Una técnica simple para la purificación de compuestos sólidos es la recristalización, este método se fundamenta en el hecho de que la mayoría delos sólidos son mas solubles en un disolvente en caliente que en un disolvente frio. Esta estrecha relación entre la temperatura y la solubilidad de una sustancia orgánica es una situación que se explicara más detalladamente a continuación.

Efecto de la temperatura sobre la solubilidad

El efecto de un cambio de temperatura sobre la solubilidad de un compuesto puede predecirse por elprincipio de Le Chatelier, que expresa lo siguiente: “Cuando un sistema en equilibrio se altera, el sistema se modificará de tal manera que contrarrestará el cambio y restablecerá el equilibrio”, este postulado nos permite comprender mejor el proceso de cristalización de una sustancia en una disolución al definir la cristalización como un proceso donde se efectúa un cambio de fase, pasando el sistemade un estado de desequilibrio (la disolución) a un sistema mucho mas ordenado (el solido cristalino). Por tanto, de acuerdo con las leyes de la termodinámica, para que el proceso sea espontaneo debe producirse un descenso de energía que compense el incremento de orden, ya que en la naturaleza todo sistema tiende a un mínimo de energía y a un máximo de desorden (segundo principio de latermodinámica).

La solubilidad de una sustancia en un disolvente depende de la temperatura. Al calentar una solución se produce un aumento de la temperatura del sistema, fomentando el estado de desorden de las moléculas y así permitiendo que una mayor cantidad de soluto sea disuelta, algunas veces este efecto es muy marcado, como lo ilustra la Tabla 1. Si posteriormente, la solución se deja enfriar a...