CIENCIA    BÁSICA

EXPERIMENTAL  PARA

ESTUDIANTES    DE

INGENIERÍA    QUÍMICA

 

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PRECIPITADOS


                                                   “Breve teoría sobre los Precipitados”

 

               Definir a la solubilidad como la cantidad de una sustancia que se disuelve en una cantidad de solvente a una temperatura específica, da pauta a una identificación de los compuestos que servirán para formar una solución saturada. Y así distinguirlos de un precipitado, el cual se define como una sustancia insoluble que se forma en una solución y se separa de ella.

Los precipitados, tienen cierto tratamiento para ser separados, procedimiento que inicia con la digestión, en este proceso se ponen en contacto los precipitados con sus aguas madres.

La digestión de la mayor parte de los precipitados a lugar a su purificación, por quedar las impurezas en la solución durante el proceso de recristalización.

De esta forma, después de la digestión, debe procederse al filtrado de un precipitado, el cual comprende tres fases:

a)      Decantación: Consiste en pasar a través del filtro tanto líquido sea posible, manteniendo el sólido precipitado prácticamente sin perturbar el vaso donde se formó.

Procediendo así, se acorta el tiempo total de filtración y se retrasa la obstrucción de los poros del medio filtrante con el precipitado.

b)      Lavado: Proceso en el cual se añade una cantidad pequeña del líquido de lavado adecuado al precipitado, la mayor parte del cual debe quedar en el vaso después de que el líquido en que se formó se ha vertido sobre el filtro. El líquido de lavado debe cumplir con los siguientes requisitos.

  1. EL disolvente debe tener un coeficiente de temperatura amplio respecto a  la solubilidad de la sustancia [1].

  2. Las impurezas deben ser o insolubles en caliente o solubles en frío

  3. La volatilidad del disolvente debe ser moderada.

  4. El disolvente debe ser químicamente inerte respecto a la sustancia.   

Desde el punto de vista práctico el éxito de las separaciones por precipitación depende en gran manera de la última etapa de las fases que, generalmente, se realiza por algún procedimiento de filtración.

c)      Transvase: El grueso de precipitado se pasa del vaso al filtro mediante adecuadas corrientes del líquido de lavado convenientemente dirigidas.

En ésta última etapa, el agua será combinada con alcohol para desechar el exceso de líquido.

Sin embargo, la contaminación de los precipitados es un aspecto importante a considerar en los procesos de separación por precipitación, puesto que debido a las múltiples formas de manifestarse, es difícil tener un precipitado totalmente puro.

La contaminación según Kolthaff puede dividirse en dos grandes grupos:

* Coprecipitación: El precipitado fundamental y el contaminante se originan al mismo tiempo, pudiéndose distinguir entre dos tipos: por adsorción y por oclusión. Por adsorción consiste en un arrastre de impurezas en la superficie del precipitado, mientras que en la oclusión, el arrastre de las impurezas se realiza en el interior de las partículas primarias del precipitado.

* Posprecipitación: El precipitado fundamental estaba inicialmente puro, produciéndose la contaminación después que la precipitación ha terminado. Este fenómeno se favorece con el tiempo de agitación y con la elevación de la temperatura, pudiendo llegar a aun aumento del 100% en el peso del precipitado puro.

Clasificación de los métodos de precipitación

Según la función de la especie añadida

Originar una reacción química

a)       Directamente

b)      Indirectamente

Alterar las características físico-químicas

a)       Constante dieléctrica

b)      Fuerza iónica

c)       Temperatura

Según el procedimiento

Adición de un líquido miscible

Con reactivo disuelto

Burbujeo de un gas

Eliminación del disolvente volátil

Sin reactivo

Generación homogénea del reactivo

Por otra parte, considerando que el lavado fue eficaz, y ya teniendo seco el precipitado; se procede al efectuar la siguiente reacción, la cual culminará con la recristalización[2] del sulfato de cobre.

En la cristalización la fase sólida se forma por precipitación de la solución, al constituirse el cristal hay una gran tendencia a formar una red organizada de una sola sustancia, quedando las impurezas en la fase líquida.

Los mejores cristales se obtienen por enfriamiento lento de la solución. Mientras menor sea la temperatura final mayor será el rendimiento.                                                           

El enfriamiento lento se logra, en general, dejando el matraz en reposo, simplemente, sin tocarlo. Cuando se tienen cristales de la sustancia, de otra procedencia, generalmente es posible iniciar la cristalización “sembrando”, es decir, añadiendo algunos cristalitos a la solución sobresaturada.

 


[1] Es decir, debe disolver una gran cantidad en caliente y una pequeña cantidad en frío.

[2] La cristalización se usa para describir el proceso de adición de un reactivo precipitante mientras que en la recristalización se asigna a la formación de cristales (precipitado) obtenidos mediante cambios a la solubilidad de los precipitados o provocan la evaporación del disolvente.


Bibliografía básica:

 
  1. D. A. Skoog, "Fundamentos de Química Analítica", Reverte, Barcelona, 1988, pp. 981.

  2. R. L. Pecsok, "Métodos Modernos de Análisis Químicos", Limusa México, 1983 p. 32 a 34.

  3. R. A. Day, "Química analítica cuantitativa", Prentice-Hall, México, 1989, pp. 841.

  4. G. H. Ayres, "Análisis Químico Cuantitativo", Ed. Harla, México, 1978

  5. R. L. Pecsok, "Métodos Modernos de Análisis Químicos", Limusa México, 1983 p. 32 a 34

Web Bibliografía básica:

 
  1. La Seguridad en los Laboratorios de Prácticas, Universidad de Alcalá, 1995, Comisión de Seguridad y Salud Laboral                                                                                                   http://www2.uah.es/edejesus/seguridad.htm

 

 

 

 

 

 

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Última modificación: 20 de Noviembre de 2014