1a. Parte: CRISTALIZACIÓN
INTEGRANTES:
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LINK DE SU BLOG:
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Julio Alejandro Sánchez Burgos
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María Fernanda Torres Hernández
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Adriana Berenice Tristán Aguilar.
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Araceli Estefanía Vera González
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José Esteban Vital Cruz.
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Karina Zacarías González
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Faridh Abdiel Zuñiga González.
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Fecha de realización:Martes 20 Octubre 2015
OBJETIVO:
Obtener un gran cristal de sulfato de cobre a partir de una disolución sobresaturada.
HIPÓTESIS:Se espera obtener la cristalización con sulfato de cobre a partir de una solución sobresaturada en el laboratorio.
HIPÓTESIS: Se espera que el cristal quede de la forma de acuerdo al vaso.
HIPÓTESIS:Se espera que no quede el liquido y que todo se cristalice.
INVESTIGACIÓN: Explica en qué consiste la cristalización como método de separación y su uso en la industria. ¿Cómo se forman los cristales en la naturaleza?
El proceso de cristalización puede presentarse a partir de sistemas diferentes que comportan mecanismos distintos y que están perfectamente modelizados. Veamos cuales son estos modelos y cuál de ellos se ajusta mejor a los procesos que ocurren en la naturaleza, o dicho de otro modo, cómo crecen los cristales en la naturaleza.
El crecimiento cristalino podemos dividirlo en los siguientes modelos:
Crecimiento sólido-sólido o recristalización, el sólido inicial y final tienen la misma estructura cristalina y la misma composición química. Solo se produce un incremento de tamaño de grano a través de movimientos de borde de grano. Esto ocurre cuando se activa la energía que encierra todo borde de grano mediante estimulación térmica. No hay líquido alguno en el borde de grano sino reajustes de dislocaciones. Se produce una distribución equidimensional de los granos. Ejemplos en la naturaleza lo serian el Mármol creciendo a partir de la Caliza, o la Cuarcita a partir de las Areniscas. Pero salvo estos casos, su uso es muy restringido en la naturaleza.
Los cristales que crecen en medios metamórficos o metasomáticos no pueden ser tratados como un caso de cristalización sólido-sólido ya que los materiales iniciales y finales son diferentes. En estos procesos los componentes solventes, como elementos volátiles, pueden jugar un papel importante en el crecimiento cristalino y los procesos son similares a los tipificados en el crecimiento en solución.
Cristalización líquido-sólido: en este tipo de cristalización existe una reorganización de las estructuras, una abrupta transición de fase, de una fase desordenada o con orden a corta distancia, propia de un líquido, pasamos a otra ordenada, a un Cristal. El tipo de proceso y la fuerza impulsora que genera la cristalización dependerá del todo de la fase liquida. De este modo podemos tener:
a) Crecimiento a partir de solución
La fase fluida es diluida y los átomos que van a formar el Cristal están dispersos en el liquido, es fundamental, por tanto, el transporte de masa para que nuclee y crezca el Cristal.
El crecimiento de Cristales en medio hidrotermal y en solución acuosa a baja temperatura, en medio superficial o sedimentario, son ejemplos de crecimiento cristalino a partir de solución en que el agua es el componente solvente mayoritario.
b) Crecimiento a partir de un fundido
La fase liquida está muy condensada lo que impide un transporte eficiente de la materia en su seno. Por otra parte, en este caso, el fundido y el Cristal que crece tienen casi la misma densidad y similar distancia interatómica con lo que tampoco es necesario un gran transporte de materia. En estas condiciones es la transferencia de calor quien juega un papel importante en el proceso de cristalización.
Este tipo de crecimiento está ausente en cualquier proceso geológico. El crecimiento de Minerales en magmas, no es un crecimiento a partir de fase fundida ya que los magmas son sistemas multicomponentes y se requiere la transferencia de masa lo que le sitúa en un contexto de crecimiento de cristales a partir de solución de alta temperatura.
Aunque el transporte de masa y calor se combina en cualquier tipo de crecimiento cristalino, podemos decir que la transferencia de calor es esencial en el crecimiento en fundido, mientras que la transferencia de masa es esencial en solución.
c) Crecimiento a partir de vapor
Tiene lugar en al naturaleza: pensemos en la formación de Minerales pegmatíticos, fumarolas o drusas. Pero al cristalizar a temperaturas supercríticas siempre hay una interacción sólido-liquido, mas débil que en agua y que en soluciones a alta temperatura pero suficiente como para contemplar este crecimiento como un intermedio entre el crecimiento en solución acuosa y el crecimiento puro a partir de vapor.
Resumiendo: En la cristalización natural el proceso más extendido e importante es el crecimiento cristalino en solución. El crecimiento por un fundido no existe y el crecimiento sólido-sólidoestá muy restringido. El crecimiento a partir de vapor tiene un carácter cercano al crecimiento en solución.
Por todo esto el modelo experimental y teórico idóneo para la interpretación genética de los Minerales es el proporcionado por el crecimiento cristalino a partir de solución y a él nos remitimos.
www.wikipedia.es/cristalización
MATERIAL:
- Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen)
- 1 vaso de precipitado 250 ml
- Agitador
- Mortero con pistilo.
- 1 vaso desechable
- Hilo
- Masking tape.
- Balanza Granataria
SUSTANCIAS:
- Agua de la llave.
- Sulfato de cobre (II): su solubilidad es de 5 gr en 20 ml a 20ºC
PROCEDIMIENTO:
- Calienta 20 ml de agua sin que llegue al hervor.
- Pesa la cantidad NECESARIA de sulfato de cobre para hacer una disolución sobresaturada con el agua caliente; ya lista vacíenla en el vaso desechable.
- Seleccionen un cristal pequeño y amárrenlo a un hilo. Cuando la disolución esté fría diseñen un mecanismo para que el cristal quede flotando en ella y déjenlo por varios días.
- Recuperen y saquen los cristales de sulfato de cobre que serán nuevamente almacenados. Permitan que el resto de la disolución se evapore para que rescaten lo más posible y no se desperdicie esta sustancia.
ANÁLISIS:
- ¿Por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida?
1: Para captar en ella la mayor cantidad de particulas solidas que se evaporan.
2.- ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio?
2: SÍ, los polos que se cristalizan y la evaporación (por ejemplo cuando el agua del mar se evapora para obtener sal y cuando en nuestra practica se evaporo la sustancia y se hizo cristal)
3.-Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método.
3: el hielo, el azúcar,cuando el agua de mar se evapora para que la sal se soldifique.
CONCLUSIÓN:Se logró obtener el cristal de sulfato debido a que el agua se evaporó dejando las partículas de sulfato que se unieron con el cristal sobrepuesto.
2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA. 23/oct/2015
NOMBRE
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NÚMERO DE LISTA
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LINKS DE SU BLOG.
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Julio Alejandro Sánchez Burgos
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3BJuioA.SanchezB.blogspot.com
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José Esteban Vital Cruz.
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Karina Zacarías González.
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Faridh Abdhiel Zúñiga González.
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OBJETIVO:
Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.
HIPÓTESIS: Se espera observar como se separan los componentes con los métodos de cromatografía y extracción.
HIPÓTESIS: Se espera que se separen los componentes de las espinacas por completo.
HIPÓTESIS: Se espera que el color se disuelva todo en el agua dejando el papel limpio.
HIPÓTESIS: Se espera que se separen los componentes de las espinacas por completo.
HIPÓTESIS: Se espera que el color se disuelva todo en el agua dejando el papel limpio.
INVESTIGACIÓN: En qué consisten los métodos de extracción y cromatografía. Usos en la vida cotidiana.
EXTRACCIÓN:
La extracción es la técnica empleada para separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o para aislarlo de sus fuentes naturales. Puede definirse como la separación de un componente de una mezcla por medio de un disolvente.
En la práctica es muy utilizada para separar compuestos orgánicos de las soluciones o suspensiones acuosas en las que se encuentran. El procedimiento consiste en agitarlas con un disolvente orgánico inmiscible con el agua y dejar separar ambas capas. Los distintos solutos presentes se distribuyen entre las fases acuosas y orgánica, de acuerdo con sus solubilidades relativas.
CROMATOGRAFÍA:
Técnica de análisis que consiste en separar las substancias disueltas en una mezcla por absorción o concentración selectiva, de forma que produce manchas de diferente color en ella.
MATERIAL:
- Mortero con pistilo.
- Embudo de plástico.
- 2 Vasos de precipitado.
- 2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).
- 1 Gis poroso color blanco.
- Plumones de agua: negro, morado, rojo.
- Cubrebocas.
SUSTANCIAS:
- Espinaca
- Acetona
- Agua
PROCEDIMIENTO:
- En el mortero, machaquen 3 hojas de espinaca con un poco de acetona. Luego filtren la mezcla en el vaso de precipitado utilizando el embudo y el papel filtro.
- Una vez que tienen la disolución de acetona y espinaca en el vaso, coloquen en el centro el gis de forma vertical y déjenlo reposar. Registren sus observaciones.
- Por otro lado, en la tira de papel filtro, pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro
- Enrrollen el papel, formando un cilindro y colóquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones.
ANÁLISIS:
- En el caso de las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores?
- En el caso del gis y los colores ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores?
1: El acetona (SOLVENTE) fue el que separo el color verde de las espinacas.
2: En el gis ayudo el grado de porosidad de el gis.
-En los plumones apoyo la solubilidad en el agua.
-El negro se deshace en verde morado y azul verdoso
-El rojo se deshace en naranja amarillo y rosa
-El morado solo se expandio y se obscurecio
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