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Universidade Federal do Rio de Janeiro – Pólo Nova Iguaçu Aluna: Jessica Soares dos Santos Lira Matrícula: 17114070129 Química I Recristalização Fracionada Nova Iguaçu, 30 de Setembro de 2017 Introdução Cristalização Fracionada é o processo pelo qual um composto químico é separado em componentes por cristalização. Na cristalização fraccionada o composto é misturado com um solvente, aquecido e depois arrefecido gradualmente de modo que, à medida que cada um dos seus componentes constituintes cristaliza, pode ser removido na sua forma pura a partir da solução. Cristalização fracionada: Adiciona-se um líquido que dissolva todos os sólidos. Por evaporação da solução obtida, os componentes cristalizam-se separadamente. Em química, a cristalização fraccionada é um método de refinação de substâncias com base nas diferenças de solubilidade. Se uma mistura de duas ou mais substâncias em solução é deixada cristalizar, por exemplo, deixando a temperatura da solução diminuir, o precipitado conterá mais da substância menos solúvel. A proporção de componentes no precipitado dependerá dos seus produtos de solubilidade. Se os produtos de solubilidade forem muito semelhantes, será necessário um processo em cascata para efetuar uma separação completa. Esta técnica é frequentemente utilizada em engenharia química [1] Os materiais sólidos podem ser cristalinos ou amorfos. O conceito de estrutura cristalina está relacionado à organização dos átomos de forma geométrica. As estruturas cristalinas estão presentes em diversos materiais, em que os átomos distribuídos dentro de sua estrutura formam uma rede chamada retículo cristalino. Possuem, portanto, estruturas cristalinas os sais, metais e a maior parte dos minerais. �� Estrutura cristalina do NaCl As moléculas das estruturas cristalinas podem possuir dois tipos de ligações, as direcionais, em que se incluem as covalentes e dipolo-dipolo e as não-direcionais em que estão as ligações metálica, iônica, van der Walls. As estruturas cristalinas são formadas por células unitárias que são sua unidade básica, pois constituem o menor conjunto de átomos associados encontrados numa estrutura cristalina. Há sete tipos de sistemas cristalinos que abrangem as substâncias conhecidas pelo homem: Cúbico: em que todos os ângulos são iguais a 90º Tetragronal: em que todos os ângulos são iguais a 90º Ortorrômbico: em que todos os ângulos são iguais a 90º Monoclínico: em que há dois ângulos iguais a 90º e dois ângulos diferentes de 90º Triclínico: em que todos ângulos são diferentes e nenhum é igual a 90º Hexagonal: em que dois ângulos são iguais a 90º e um ângulo é igual a 120º Romboédrico: em que todos os ângulos são iguais, mas diferentes de 90º. A maior parte do conhecimento a respeito das estruturas cristalinas são adquiridas através de técnicas de raio-x, possibilitando a obtenção de informações a respeito da localização correta de cada átomo. As estruturas cristalinas possuem características como a piezeletricidade, que é a capacidade de gerar uma corrente elétrica se houver algum tipo de pressão mecânica; ferroeletricidade que, embora não conduzam corrente elétrica, de acordo com a sua temperatura desenvolvem a polarização espontânea, que pode ser invertida possibilitando a utilização de um campo elétrico externo; efeito piroelétrico em que o aumento de temperatura causará a polarização espontânea, em que se poderá utilizar o campo elétrico gerado na superfície do material e são semicondutores. Em função destas propriedades, os materiais com estruturas cristalinas são amplamente usados pela indústria na confecção de termômetros, transistores, máquinas fotográficas, relógios e balanças. Resultados e Discussão Com a mistura de KCl e NaNO3 obteve-se as seguintes possibilidades de associação dos íons para a formação de sais: K+(aq) + Cl-(aq) ( KCl(s) K+(aq) + NO3-(aq) ( KNO3(s) Na+(aq) + Cl-(aq) ( NaCl(s) Na+(aq) + NO3-(aq) ( NaNO3(s) Conclusão Referências bibliográficas [1] Cristalização Fracionada. Disponível em <http://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/cristalizacao-fracionada>. Acessado em 28 de setembro de 2017. [2] Atividades Qual o composto mais solúvel a temperatura ambiente (20°C)? De acordo com o que foi observado no gráfico da figura 1, o composto mais solúvel na descrita temperatura é o NaNO3 (nitrato de sódio). Qual o composto menos solúvel a 100°C? Segundo o gráfico, o composto é o NaCl (cloreto de sódio). A que temperatura KNO3 e NaCl tem a mesma solubilidade molar? Eles possuem a mesma solubilidade quando cortam o gráfico no mesmo ponto, o que resultaria em 45ºC. Molaridade dos íons Na+ = m/MM.V = 8,5/23*0,033 = 11,20 mol/L NO3- = 8,5/62*0,033 = 4,15 mol/L K+ = 7,5/39*0,033 = 5,83 mol/L Cl- = 7,5/35,5*0,033 = 6,40 mol/L
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