Evaporació i Cristal·lització: Processos Clau en Química
Clasificado en Física
Escrito el en catalán con un tamaño de 3,8 KB
Evaporació
L'evaporació és el procés pel qual els líquids passen a l'estat de vapor en totes les etapes d'escalfament. El procés té lloc a la superfície del líquid.
Diferències clau amb l'ebullició:
- L'evaporació ocorre a qualsevol temperatura i només a la superfície del líquid.
- L'ebullició es dona només a una temperatura determinada i ocorre en tot el líquid (interior i superfície).
Factors que influeixen en la velocitat d'evaporació:
- La velocitat és més ràpida com més alta sigui la temperatura.
- La velocitat és més ràpida com més superfície tingui el líquid en contacte amb l'aire.
Evaporació vs. Assecat:
La diferència principal rau en la fase: s'evapora un líquid, mentre que s'asseca un sòlid.
Utilitats de l'evaporació:
- Concentrar una mostra: augmenta la riquesa dels seus components analítics, facilitant l'anàlisi posterior.
- Determinar extractes secs: s'elimina totalment el líquid. L'extracte sec d'un aliment és el que queda després d'evaporar l'aigua.
- Cristal·litzar soluts: mitjançant l'eliminació del dissolvent.
Mètodes d'evaporació:
L'evaporació es pot realitzar a temperatura ambient o escalfant les mostres amb placa calefactora, bany tèrmic o estufa.
Precaucions amb dissolvents orgànics:
- Les evaporacions de dissolvents orgànics s'han de realitzar sempre a la vitrina de gas.
- Es recomana no esclafar els recipients.
- Els rotavapors són especialment útils per a l'evaporació de dissolvents orgànics.
L'evaporació es considera completa quan s'arriba a pes constant.
Cristal·lització
La cristal·lització és el procés pel qual es forma un sòlid cristal·lí a partir d'un líquid o una dissolució. S'utilitza freqüentment en química per purificar substàncies sòlides.
Funcionament de la cristal·lització:
L'operació consisteix a separar un component d'una solució líquida transferint-lo a la fase sòlida en forma de cristalls.
Solubilitat i cristal·lització:
- Generalment, la solubilitat dels sòlids augmenta amb la temperatura. Les substàncies es dissolen fins a formar una dissolució saturada.
- Una dissolució saturada, en refredar-se, pot esdevenir una dissolució sobresaturada, la qual cosa facilita l'inici del procés de cristal·lització.
Procés de formació de cristalls:
El procés implica la formació inicial d'uns petits nuclis de cristal·lització que poden créixer lentament amb el temps de manera ordenada. Els cristalls requereixen un procés lent i en repòs. Un procés ràpid i amb agitació donaria partícules massa petites per distingir els cristalls.
Tècniques de cristal·lització: Refredament d'una dissolució
Si es prepara una dissolució concentrada a alta temperatura i es refreda, es forma una dissolució sobresaturada (amb més solut dissolt del permès a aquesta temperatura en equilibri). Posteriorment, es pot aconseguir que la dissolució cristal·litzi mitjançant un refredament controlat.
En aquest mètode, essencialment cristal·litza el compost principal, mentre que les aigües mare s'enriqueixen amb les impureses presents en la mescla inicial, ja que no aconsegueixen el seu límit de solubilitat.
Aquest mètode de purificació és vàlid si hi ha una variació important de la solubilitat amb la temperatura, cosa que no sempre succeeix.