Cristalização fracionada

...

X= 3,003 molL-1

1 mol de NO3- ------------- 62g

X mol de NO3- ------------- 6,2g

X= 0,1mol de NO3-

0,1mol de NO3- ------ 33,3mL (volume total da solução)

X mol de NO3 -------- 1000mL

X= 3,003 molL-1

Íons de K+ e Cl-

Foi-se pesado 7,5 de KCl e a solução total foi de 33,3mL

74,5g de KCl ---------------- 39g de K+

7,53 g de KCl ----------------- Xg de K+

X = 3,94g de K+

7,5g - 3,94g = 3,56g de Cl-

1 mol de K+ -------------- 39g

X mol de K+ ------------ 3,94g

X= 0,1mol de K+

0,1mol de K+ ------ 33,3mL

X mol de K+ -------- 1000mL

X= 3,003 molL-1

1 mol de Cl- -------------- 35,5g

X mol de Cl------------- 3,56g

X= 0,1mol de Cl-

0,1mol de Cl------- 33,3mL

X mol de Cl- -------- 1000mL

X= 3,003 molL-1

As concentrações molares dos íons K+,Cl-, Na+ , NO3- na solução são de 3,003 molL-

Possibilidades de associações dos íons (equações iônicas):

- K+ + Cl- → KCl

- Na+ + NO3- → NaNO3

- Na+ + Cl- → NaCl

- K+ + NO3- → KNO3

Gráfico da solubilidade dos sais:

[pic 2]

Tabela da solubilidade dos sais inorgânicos em g do soluto/100g de água:

[pic 3]

ºC ºC ºC ºC ºC ºC

Resultados e discussões acerca do sal obtido a partir do banho de gelo:

[pic 4]

O primeiro sal foi obtido a partir da baixa temperatura e após sua filtragem, em sua análise foi possível perceber que através do microscópio nota-se que o sal cristalizado apresenta formas de bastonete, podendo ser observado na foto ao lado (fig.1).

Considerando as curvas de solubilidade do gráfico previamente mostrado, juntamente com a tabela de solubilidade, é possível notar que na temperatura de 10 ºC aproximadamente, o sal que é menos solúvel é o KNO3.

[pic 5]

Resultados e discussões acerca do sal obtido a partir do aquecimento

[pic 6]

O segundo sal foi obtido a partir de altas temperaturas, quando comparado ao anterior. Após sua filtragem foi possível perceber que ao realizar sua análise em microscópio nota-se que os cristais obtidos apresentavam formas de cubos, podendo ser observado na foto ao lado ( fig.2)

Considerando as curvas de solubilidade do gráfico previamente mostrado, juntamente com a tabela de solubilidade, é possível notar que na temperatura de 110 ºC aproximadamente, o sal que é menos solúvel é o NaCl.

[pic 7]

[pic 8]

Um teste realizado para comprovar se o segundo sal era realmente NaCl, foi comparar a análise do sal obtido experimentalmente com o obtido comercialmente. A análise feita do obtido comercialmente encontra-se na figura 3. Após a comparação das análises no microscópio entre figura 2 e figura 3 confirmamos que o sal obtido foi o cloreto de sódio, pois apresenta a mesma estrutura de cubos que o anteriormente analisado.

[pic 9]

- Conclusão:

Foi possível concluir com esta prática que a cristalização fracionada consiste em um método de separação de misturas homogenias baseado em diferenças de solubilidades. A separação foi obtida, no caso deste experimento, através da cristalização em diferentes condições de temperatura.

A partir da curva de solubilidade x temperatura apresentada no gráfico é possível saber qual sal foi obtido a certa temperatura. A dada temperatura de 10ºC sabemos que o sal menos solúvel é o Nitrato de Potássio, logo este é o sal que ali se apresenta cristalizado. O mesmo é possível concluir com o Cloreto de Sódio que a 110 ºC apresenta a menor solubilidade, logo é o único que possa estar cristalizado nesta solução.

Conclui-se também que os íons se rearranjaram na solução de forma que ao colocar Nitrato de Sódio e Cloreto de potássio foi possível obter Cloreto de Sódio e Nitrato de potássio separadamente de forma cristalizada, provando suas interações iônicas.

- Questões baseadas na prática:

- Qual o composto mais solúvel a temperatura ambiente (20ºC)?

NaNO3

- Qual o composto menos solúvel a 100ºC?

NaCl

- A que temperatura KNO3 e NaCl tem a mesma solubilidade molar?

25 ºC aproximadamente

- Referências Bibliográficas

BROWN, T., LEMAY, H.E., Química: A ciência central , 9ª ed, Pearson PrenticeHall, 2005.

CHANG, R. Química Geral: Conceitos Essenciais. 4ª.ed. MC Graw Hill, AMGH, Porto Alegre, 2010.

BRADY, Joel W.; RUSSELL, John W.; HOLUM, John R.. Química: a Matéria e Suas Transformações, vol.1, 3ª edição, Rio de Janeiro.

RUSSELL, John B. Química geral V.II. 2.ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 1268p.