Curso de Cristalización en la Escuela

1. APRENDIENDO
DE LOS
CRISTALES

2. 1. INTRODUCCIÓN
• Haciendo cristales hemos afianzado conceptos como
sistemas materiales, medidas, unidades …
• Los sistemas materiales se clasifican en:
• Sustancias puras: no permite la separación de las distintas
sustancias que lo componen por procedimientos físicos por el
ejem el agua que es un compuesto formada por atómos
distintos (hidrógeno y oxígeno). Sólo se pueden separar por
procesos químicos como electrolisis
• Mezclas: permite, mediante procedimientos físicos, las
separación de distintas sustancias que lo componen.– ejm
cristalización, separación magnética
• Peso y masa no son lo mismo.
• Unidades de medida.

3. 2. MATERIALES Y METODOLOGÍA
Materiales:
Termómetros, Varillas de vidrio, Vasos de precipitados,
Mecheros, Trípode, Rejilla, Kit de cristalización fosfato
mono amónico, colorantes, lápices de grafito, pilas, hilo de
cobre y tornillo de hierro para hacer el electroimán, otros…
Metodología:
• Preparación de la disolución con el fosfato monoamónico: en
500ml de agua se añade de 300 a 330g de fosfato
monoámónico. Se calienta a 70-90ºC hasta que se observa
que se ha disuelto toda la sal. Se deja enfriar 5 minutos y a
continuación se introduce en el recipiente de plástico del kit
u otro tipo de recipiente.
• Construcción de un electroimán
• Electroforesis

6. 3. ESTUDIOS REALIZADOS:
• Curva de solubilidad: en intervalos de temperatura
de 5ºC se mide la cantidad de soluto que admite la
disolución.
• Cantidad de soluto tras la cristalización: Una vez
ha cristalizado, se han pesado los cristales y se ha
medido la cantidad de disolvente restante.
• Cristalización sometiendo la disolución a un
campo magnético (con imanes y con
electroimanes).
• Cristalización tras someter la disolución a una
electrolisis.
• Cálculo de la masa y peso de los cristales

7. 4. RESULTADOS
• Curva de solubilidad:
La solubilidad aumenta con la temperatura
Gráfica creada utilizando la siguiente página web http://nces.ed.gov/nceskids/createagraph/

8. Cantidad de soluto tras la cristalización:
- Sin semilla: una vez obtenido el cristal se pesa y se mide el
volumen de disolvente restante (aguas madres).
La cristalización como técnica de separación permite recuperar
aproximadamente un 50 % del soluto utilizado .
Cristal Masa del cristal Líquido sobrante %
recuperado
Peso
(N)
Muestra 1 158,1 g 0,1581kg 470mL 0,47L 52,6% 1,55N
Muestra 2 142,9g 0,1429kg 510,5 mL 0,5105L 47,63% 1,40N
Muestra 3 148,3g 0,1483kg 506,2 mL 0,5062L 49,43% 1,45N
Muestra 4 138,9 g 0,1389kg 503,8 mL 0,503,8L 46,3% 1,36N
Muestra 5 150,1g 0,150kg 480mL 0,48L 50,03% 1,47N

9. - Con semilla:
Si se utiliza como semilla un cristal obtenido previamente se recupera
aproximadamente un 70 % del soluto
Cristal Masa de la semilla Masa del cristal Líquido
sobrante (mL)
%
recuperado
Peso
(N)
Muestra 1 34,5 g 0,0345kg 224g 0,224kg 530 mL 67% 2,2N
Muestra 2 164,9 g 0,1649kg 314 g 0,314kg 540 mL 68% 3,1N
Muestra 3 122,6g 0,1226kg 305,1g 0,305kg 270 mL 72% 2,9N
Muestra 4 135,5g 0,1355kg 299,6g 0,299kg 580ml 69% 2,93N
Muestra 5 111g 0,111kg 324,4g 0,324kg 426 ml 78,9% 3,1N

10. Cristalización sometiendo la disolución a un
campo magnético (con imanes y electroimanes)
• No se obtuvieron buenos cristales; pero aprendimos
hacer un electroimán.
Disolución + Virutas de hierro
(imanes por encima y por debajo de la disolución).

11. • Disolución + Virutas de hierro (electroimán por
arriba)

13. Disolución + Virutas de hierro (electroimán por abajo)

14. • Cristalización tras someter la disolución a
una electrolisis.
• No se obtuvieron buenos cristales
• El grafito se oxidó; pero aprendimos lo que es una
electrolisis.

15. • Nuevas formas “mutantes”:
• La utilización de estaño y aluminio hizo que obtuviéramos
estas formas que crecían de forma arborescente en contacto
con el aire.

16. 5. CONCLUSIONES
• La utilización de cristales obtenidos previamente como semilla mejora
la cristalización hasta un 70 % del soluto, frente a un 50 % de una
cristalización patrón.
• Un aislamiento extra disminuye la velocidad de enfriamiento,
consiguiendo cristales de mayor tamaño.
• A pesar de tener controladas las variables que influyen en la
cristalización pueden aparecer resultados inesperados.
• Los electroimanesactúan como un cuerpo extraño y como núcleo
de la cristalización, obteniéndose cristales pequeños y defectuosos.
• Las virutas de hierro, carmín alumínico, estaño, etc. añadidas a la
disolución actúan como núcleos impidiendo la formación de
buenos cristales y obteniendo formas “mutantes”.
• El calor aportado por el electroimán no es suficiente para que el
enfriamiento sea más lento.
• Los lápices de grafito utilizados en la electrolisis se oxidan,
desprendiéndose pequeños fragmentos de grafito que actúan como
núcleos y dificultan la formación de grandes cristales.