RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL - SEPARAÇÃO BASEADA NA CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA

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QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL
Professor: Leornardo Moreira
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
“SEPARAÇÃO BASEADA NA CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA”
Alunos(as): Sabrina Teixeira e Silvia Fontes
17 de outubro de 2016.
Introdução:
 A cristalização fracionada é um processo de separação de misturas, onde as substâncias misturadas são sólidas e está baseado nas diferenças de solubilidade. Nesse processo todos os componentes da mistura são dissolvidos em um líquido que, em seguida, sofre evaporação provocando a cristalização separada de cada componente. A cristalização fracionada é usada, por exemplo, nas salinas para a obtenção de sais a partir da água do mar. A evaporação da água permite a cristalização de diferentes sais, sendo que o último a ser obtido é o cloreto de sódio (NaCl), usado na alimentação.
 
Objetivos: 
- Observar as propriedades organolépticas dos elementos;
- Analisar a solubilidade dos diferentes elementos e determinar suas curvas; 
 
Materiais Utilizados:
- Balança digital;
- Bastão de Vidro;
- Becker de 50ml;
- Espátula;
- Placa de aquecimento
- Proveta de 20mL;
 3.1 - Reagentes:
- Ca(NO3)2
- KCl
Procedimento:
 I- Os compostos iônicos Ca(NO3)2 e KCl dissolvem-se em água produzindo soluções de seus íons. Quando essas soluções são misturadas tem-se 4 íons: Ca+2, NO3-, K+ e Cl-.
 A associação desses íons formam compostos iônicos, que podem ser demonstrados através de equações iônicas.
II- As solubilidades, em diferentes temperaturas, dos quatro compostos envolvidos no sistema, são dadas na tabela abaixo:
	 Compostos
	Mol/L de solução aquosa saturada / Temperatura (°C)
	
	0°C
	20°C
	40°C
	60°C
	80°C
	100°C
	KNO3
	1,3
	3,2
	5,2
	7,0
	9,0
	11,0
	Ca(NO3)2
	6,7
	7,6
	8,5
	9,4
	10,4
	11,3
	KCl
	3,4
	4,0
	4,6
	5,1
	5,5
	5,8
	NaCl
	5,4
	5,4
	5,5
	5,5
	5,5
	5,6
 As curvas de solubilidade são diagramas que indicam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias em função da temperatura. As curvas dos 4 compostos da tabela acima estão representadas no gráfico 1.
Experimento:
5.1- Foram observadas a propriedades organolépticas dos cristais de Ca(NO3)2 e KCl.
5.2- Em um bécher de 100mL, com auxilio de uma espátula foram colocados 8,4g de Ca(NO3)2 e 3,75 g de KCl, que foram pesados na balança digital e com auxilio da proveta, colocamos 12,5mL de água no bécher. Após isso, agitamos a mistura até a solubilização total e essa mistura foi colocada na placa aquecedora para auxiliar na solubilização total. 
5.3- Após todos os sais serem dissolvidos, aguardou-se o resfriamento do bécher e esfriou-se a solução em um banho de gelo, utilizando uma bacia contendo água e gelo para alcançar uma temperatura aproximadamente de 10°C. 
5.4- Após atingir a temperatura desejada, ocorreu a formação de cristais que foram observados com auxilio do microscópio.
6- Resultados e discussões:
6.1- Procedimento I:
 As equações iônicas abaixo, mostram todas as possibilidades de associação desses íons (Ca+2, NO3-, K+ e Cl-) formando compostos iônicos:
Ca(NO3)2 (S) H2O Ca+2 (aq) + 2 NO3- (aq)
 KCl(S) H2O K+(aq) + Cl –(aq)
 K+(aq) + Cl-(aq) H2O KCl (s)c
 K+(aq) + NO3-(aq) H2O KNO3(s)c
 Ca+2 (aq) + 2 Cl-(aq) H2O CaCl2(aq)c
 Ca+2 (aq) + 2 NO3- (aq) H2O Ca(NO3)2 (aq)c
 6.2- Procedimento II:
O gráfico abaixo mostra as curvas de solubilidade dos diferentes compostos:
 
Gráfico 1
 De acordo com o gráfico 1, podemos observar que o composto menos solúvel em 20 °C foi o KNO3 e o mais solúvel foi o Ca(NO3)2. Em 100°C o composto menos solúvel foi o NaCl e o mais solúvel o Ca(NO3)2.
 
 
6.3- Experimento:
6.3.1- Os cristais apresentaram as seguintes propriedades organolépticas:
Ca(NO3)2 - Sólido grumos, transparente , brilhoso e inodoro.
KCl – Sólido grumoso, brilhoso, branco e inodoro. 
6.3.2- Quando adicionamos água a mistura, observou-se o resfriamento do bécher, que ocorreu devido a absorção de calor do meio externo, realizando uma solubilidade endotérmica. A diminuição da temperatura é prejudicial para solubilização, devido a isso a mistura não solubilizou totalmente e apresentou grumos no fundo do bécher. Com auxilio do bastão de vidro esfarelamos o grumo que foi formado e utilizamos a placa aquecedora para auxiliar na solubilização total da mistura. Após aquecer a mistura, observamos que houve mudança na coloração da mistura, ela ficou transparente. 
6.3.3- Após o aquecimento, o bécher com a mistura foi colocado em um banho de água com gelo para resfriar e ao atingir a temperatura desejada, observamos que o soluto precipitou formando cristais em forma de agulhas.
6.3.4- Colocamos esses cristais formados em uma lâmina para serem observados no microscópio. No microscópio podemos observar agulhas de diferentes espessuras.
 Conclusões:
 Os experimentos descritos nesse relatório possibilitaram a observação da solubilização total da mistura e alguns fatores que podem interferir nessa solubilidade. Observamos também a separação dos compostos através da cristalização e as características macroscópicas e microscópicas desses cristais formados. 
Bibliografia:
- Algo Sobre, Separação de misturas, Disponível em : <https://www.algosobre.com.br/quimica/separacao-de-misturas.html>. Acesso em 27 de outubro de 2016.