Química inorgánica

1. Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Química y Textil
Departamento Académico de Ingeniería Química
Laboratorio de Química Inorgánica (QU-216 A)
Informe N° 2
Solubilidad y cristalización
Integrantes:
Alumno 1.- Moran Gilio Alexander Kim 20180432F
Alumno 2.- Ore Alatta Arnold Steven 20161372A
Alumno 3.- Palomino Rosales Luis Alvaro 20184098C
Alumno 4.- Popayan Ynga Edwin Yeferson 20191518D
Alumno 5.- Queulla Tito Josue Mauro 20191073B
Profesores responsables
- Ingeniera Bertha Cárdenas Vargas
- Doctora Ingrit Elida Collantes Díaz
Periodo Académico 2020-II
Fecha de realización de la práctica:01/12/20
Fecha de Presentación del informe: 08/12/20
Lima - Perú

2. ● Objetivos
- Efectuar la separación de los componentes de una mezcla sólida y/o solución
- Identificar sustancias mediante el uso adecuado de sus propiedades
- Provocar la cristalización de algunas sustancias para llevar a cabo una identificación o
purificación
● Fundamento teórico
Si vertimos azúcar en agua, observamos 2 fases: una sólida (azúcar) y una líquida (agua),
después de un tiempo solo se puede ver la fase líquida, esto es porque se ha formado una
solución o disolución, la cual constituye un sistema homogéneo de dos o más fases.
La solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de
disolvente a una determinada temperatura, esta se expresa como gramos de soluto por cada
La solubilidad puede verse afectada por varios factores, como, por ejemplo:
- Naturaleza del solvente y soluto
- Temperatura
- Presión
Cuando una sustancia sólida (soluto) se disuelve en un líquido (solvente), la solubilidad del
soluto es finita (limitada) debido a que se forma una solución saturada (solución con el
máximo de sustancia soluble disuelta). En cambio, cuando dos líquidos forman una solución
ideal, estos son siempre solubles (miscibles) en cualquier proporción.
Por otro lado, se conoce como cristalización a un proceso químico en el que se transforma un
gas, líquido o una disolución en un conjunto de cristales sólidos. Dichos cristales consisten en
un conjunto ordenado de enlaces moleculares rígidos, puros en su naturaleza elemental, de
modo que la cristalización puede ser empleada para separar los ingredientes de alguna mezcla
homogénea.

3. La cristalización se puede llevar a cabo mediante métodos diversos, que van desde la
alteración selectiva de las condiciones físicas de temperatura o de presión, así como la
adición de ciertas sustancias químicas. La forma, el tamaño y la calidad de los cristales así
obtenidos va a depender de las condiciones puntuales en que ocurra el proceso y del tiempo
durante el cual se lo deje ocurrir.
● Materiales y reactivos utilizados
Materiales y equipo
01 vaso de 400 mL 01 pinza para tubos
01 vaso de 250 mL 01 radiador
01 embudo 01 mechero de Bunsen
01 bagueta 01 alambre de nicrom
01 probeta de 25 mL 01 rejilla de asbesto
01 cápsula de porcelana 01 aro para embudo
01 gotero de vidrio 01 aro para radiador
04 tubos de 13x100 mm 01 pinza para crisol
01 termómetro 01 trípode
01 soporte universal 02 balanzas de platillo
Reactivos
Sólidos en frasquitos de vidrio (2 g aprox.)
CaCl2 NH4Cl NaHCO3

4. ❏ Bicarbonato de sodio (NaHCO3) es controlado.
❏ Cloruro de amonio (NH4Cl) no es controlado.
❏ Cloruro de calcio (CaCl2) es controlado.
● Procedimiento experimental
1. Experimento 1 :Separa e identifica los componentes de una mezcla
sólida.
volumen del agua = 80g

5. Eficiencia del trabajo experimental, porcentaje de rendimiento calculado:
Ya que el dicromato de potasio(K2Cr2O7) al principio su masa es 10 g, al finalizar la
experiencia es

6. pesado y su masa es de 7g.
entonces su rendimiento es : 70%
2. Experimento 2
Del experimento anterior , la solución que fue filtrada al frío , ahora la volveremos a filtrar
para eliminar las impurezas, luego reducimos su volumen hasta la mitad por evaporación,
después lo pasamos a enfriar en un contenedor con hielo, veremos que se forma cristales
dentro de la solución, anotamos la forma y color que este posee, finalmente filtramos para
separar estos cristales con la solución.
Este proceso lo repetiremos pero en vez de reducir el volumen de la solución a la mitad,
ahora solo será algo menos de 10 ml, lo pasaremos a enfriar en un contenedor con hielo, y
veremos que se formen cristales, pero cuando se formen otros cristales que no se parecen al
inicial detenemos el experimento y solo secamos y pesamos los cristales recolectados
previamente.
En este caso tenemos una solución conformado por dicromato de potasio (K2Cr2O7) y cloruro
de sodio (NaCl), guiándonos del siguiente gráfico de solubilidades:
Podemos observar que con los dos gramos de NaCl que está en la solución, está permanecerá
diluida en todo momento, mientras que el K2Cr2O7 tendrá que cristalizarse al bajar la

7. temperatura y al disminuir el volumen de la solución, por ende se espera que los primeros
cristales observados serán del dicromato de sodio.
Entonces estos cristales de dicromato de sodio tendrán el sistema de cristalización triclínico ,
con un color anaranjado intenso, que se acerca al rojo.
El sistema de cristalización triclínica se caracteriza por que a, b, c son diferentes, de la misma
manera pasaría con los ángulos α, γ, β
3. Experimento 3
Cloruro de calcio
PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS:
Polvo o cristales de color blanco, inodoro.

8. SOLUBILIDAD:
Muy soluble en agua
ACIDEZ Y BASICIDAD:
Disuelto en agua posee un pH entre 8 a 10
PUNTO DE FUSIÓN:
1045 K (772 °C)
ESTABILIDAD TÉRMICA:
La sustancia es estable bajo condiciones normales de almacenamiento, manipuleo y uso, la
descomposición térmica del material puede producir vapores de cloro
ESTABILIDAD QUÍMICA (REACCIONES):
1) Frente a ácidos:
CaCl2(s) + HCl(ac)→ no existe reacción
CaCl2 (s) + 2HNO3(ac) → 2HCl(ac) + Ca(NO3)2 (s)
CaCl2 (s) +H2SO4(ac) → 2HCl(ac) +CaSO4(s)
2) Frente a bases:
CaCl2 (s) + NaOH(ac) → CaOH(s)+ NaCl(S)
CaCl2 (s) + NH4OH(ac) →CaOH(s) +NH4Cl(S)
3) Frente a agentes oxidantes:
CaCl2 (s) + 2KMnO4(ac) → Ca(MnO4)2(S)+2KCl(S)
4) Frente a agentes reductores:
CaCl2(s) + 2KI(ac) →CaI2(S) +2KCl(S)
Carbonato de sodio

9. PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS:
Polvillo cristalino blanco, inodoro
SOLUBILIDAD:
Muy soluble en agua
ACIDEZ Y BASICIDAD:
Disuelto en agua posee un pH de 11
PUNTO DE FUSIÓN:
1124 K (851°C)
ESTABILIDAD TÉRMICA:
La descomposición térmica comienza a partir de temperaturas de >400°C
Produce monóxido de carbono y dióxido de carbono por descomposición térmica
ESTABILIDAD QUÍMICA (REACCIONES):
1) Frente a ácidos:
Na2CO3 (s) +2HCl(ac)→2 NaCl(S)+CO2(g) +H2O(l)
Na2CO3 (s) +2 HNO3(ac) →2 NaNO3(S)+CO2(g) +H2O(l)
Na2CO3 (s) + H2SO4(ac) → Na2SO4(S) +CO2(g) +H2O(l)
2) Frente a bases:
Na2CO3 (s) + NaOH(ac) → No reacciona
Na2CO3 (s) + 2NH4OH(ac) →(NH4)2CO3(S) + 2Na0H(S)
3) Frente a agentes oxidantes:
Na2CO3 (s) +2 KMnO4(ac) → K2CO3(S) +2NaMnO4(S)

10. 4) Frente a agentes reductores:
Na2CO3 (s) + 2KI(ac) → K2CO3(S)+2NaI(S)
Cloruro de amonio
PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS:
Polvo cristalino blanco, inodoro
SOLUBILIDAD:
Muy soluble en agua
ACIDEZ Y BASICIDAD:
Disuelto en agua posee un pH de 4,7
PUNTO DE FUSIÓN:
611 K (338 °C)
ESTABILIDAD TÉRMICA:
La descomposición térmica comienza a partir de los 338 °C, la descomposición térmica
puede producir óxidos de nitrógeno y cloruro de hidrógeno
ESTABILIDAD QUÍMICA (REACCIONES):
1) Frente a ácidos:
NH4Cl (s) + HNO3(ac) → NH4NO3(S) +HCl(l)
NH4Cl (s) + H2SO4(ac) →( NH4)2SO4(S) + HCl(l)
2) Frente a bases:
NH4Cl (s) + NaOH(ac) → NH4OH(S)+NaCl(S)
3) Frente a agentes oxidantes: NH4Cl (s) + KMnO4(ac) → NH4 (MnO4)(S)+KCl(S)
4) Frente a agentes reductores: NH4Cl (s) + KI(ac) → NH4(S)I +KCl(S)

11. ● Seguridad en el laboratorio
Para los reactivos cloruro de amonio, carbonato de sodio y cloruro de calcio hay que
tener en cuenta que son reactivos que provocan irritación ocular grave, por ende,
evitemos una prolongación larga , y si es posible usemos gafas de protección, además
de tener ventilado el laboratorio.
Para el caso de carbonato de calcio, para su recipiente hay que mantenerlo
herméticamente cerrado , evitar la producción de polvo, mientras que al cloruro de
calcio y cloruro de amonio hay que protegerlas de la humedad.
Mientras que el dicromato de potasio hay que tomar en cuenta que es una sustancia
dañina al medio ambiente, así que tenemos que procurar recolectar todos los cristales
posibles y evitar desecharlo en las tuberías.
Mientras que los otros reactivos, como siempre a todos, evitar la ingestión o contacto
prolongado a la piel.
● Resultados esperados
1. En el experimento 2 se espera que el cristal resultante sea dicromato de potasio, según
la gráfica de solubilidad.
● Conclusiones
1. Un buen método para recolectar y/o separar un sólido ,sería la cristalización, que se
aprovecha en la solubilidad del reactivo, pues dependiendo de la temperatura este se
solidifica mientras que otros reactivos no deseados no lo harán
2. El color del dicromato de potasio(K2Cr2O7) es el mismo que el resultado final.
3. El óxido de calcio(CaO) mezclado con el agua se convierte en un hidroxido y al subir
la temperatura del agua y filtrar se queda atrapado en el papel filtro.
● Anexo
Cloruro de calcio

12. El cloruro de calcio está muy presente en nuestra vida cotidiana. En el sector
industrial, por ejemplo, se utiliza en la mezcla del hormigón para acelerar su
secado. También es común encontrarlo en plásticos y en el agua de las piscinas
para mantener estable su PH y ajustar su dureza. Otro de los sectores en los que
se utiliza el cloruro de calcio es el de la medicina. Además de ser utilizado en
casos de falta de sales minerales, este compuesto se administra en inyección en
determinados casos de problemas cardíacos, intoxicaciones por sulfato de
magnesio o como sustitutivo de la adrenalina en paradas cardiorespiratorias.
Este compuesto está bastante presente en la alimentación. Pues el cloruro de
calcio es el elemento que acompaña al alginato en este proceso químico que
permite hacer divertidas esferas gelatinosas. También es un elemento que forma
parte de los procesos de producción del queso, aportando consistencia al calcio
de la leche pasteurizada, y de la cerveza, rebajando el PH del agua y mejorando
el proceso de fermentación.
Carbonato de Sodio
El carbonato de sodio es un gran aliado en productos para la limpieza del hogar: lavar
la ropa, quitamanchas (grasa y vino), desengrasante para productos de limpieza para la
cocina, desincrustante para el baño, etc.
● Es desengrasante y ayuda a eliminar manchas en la ropa.
● Ablanda el agua, favoreciendo la acción del jabón y la creación de
espuma.
● Mantiene los colores ( de hecho se usa en el teñido de ropa como fijador
de los colorantes).
● También se utiliza como descalcificador (para la limpieza de baños y
azulejos por ejemplo).
En jabones líquidos de uso doméstico, elaborados con potasa y aceite de oliva, es un
ingrediente casi necesario, ya que por un lado espesa el jabón (textura gel) y por el
otro, mejora las propiedades limpiadoras. No debemos confundir el carbonato de
sodio con el bicarbonato sódico ni con la soda cáustica.
Cloruro de amonio

13. Una de las aplicaciones del cloruro de amonio es en el campo de la medicina, donde
se utiliza la inyección de cloruro de amonio.
El cloruro de amonio es una sal formadora de ácido que puede ayudar a corregir las
situaciones en las cuales la sangre contiene muy poco cloruro o cuando es demasiado
básica. También elimina el exceso de sales y agua y hace que la orina sea más ácida.
El cloruro de amonio se administra mediante infusión lenta por vía intravenosa
(vacuna directa a una vena)
Además, el cloruro de amonio tiene distintas y variadas aplicaciones, se usa en la
fabricación de pilas secas, en los procesos de galvanizado y estañado de zinc, como
fundente en soldaduras, como removedor de óxido en metales, también es utilizado en
la industria textil, en alfarería, entre otros.
● Referencias bibliográficas
❖ Gráfica de solubilidad :
https://ejercicios-fyq.com/Masas-de-sales-necesarias-a-distintas-temperaturas-para-ob
tener-disoluciones
❖ Cristales de dicromato de sodio:
https://spanish.alibaba.com/product-detail/potassium-dichromate-for-wood-treatment-
1488450657.html
❖ Sistema de cristalización triclinico:
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_cristalino_tricl%C3%ADnico
❖ Ficha de seguridad del cloruro de amonio:
https://www.carlroth.com/medias/SDB-K298-ES-ES.pdf?context=bWFzdGVyfHNlY
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❖ Ficha de seguridad del cloruro de calcio:
https://www.carlroth.com/medias/SDB-CN93-ES-ES.pdf?context=bWFzdGVyfHNlY
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14. ❖ Ficha de seguridad del dicromato de potasio:
https://www.carlroth.com/medias/SDB-7953-ES-ES.pdf?context=bWFzdGVyfHNlY3
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❖ Ficha de seguridad del carbonato de sodio:
https://www.carlroth.com/medias/SDB-A135-ES-ES.pdf?context=bWFzdGVyfHNlY
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❖ Anexos:
https://www.ecured.cu/Cloruro_de_Amonio#Aplicaciones
https://www.humydry.es/blog/que-usos-tiene-el-cloruro-de-calcio/
https://aula-natural.com/que-es-y-como-se-usa-el-carbonato-de-sodio/
https://mychart.geisinger.org/staywel/html/Drug%20Sheets/26,28es-2.ht
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