Cristales de sulfato de cobre II

Cristales  de sulfato de cobre II pentahidratado

Objetivo: realizar el proceso de cristalización de esta sal, llevar a cabo una investigación sobre qué factores influyen en este proceso como conceptos disolución, soluto, disolvente, disolución saturada, diluida, sobresaturada, solubilidad, curvas de solubilidad y evaporación., anotar los resultados que vamos obteniendo y observar cualitativamente el crecimiento de un cristal para comprender la forma básica de un prisma oblicuo.

INTRODUCCIÓN: La cristalización es un proceso de separación de un sólido a partir de una disolución. Al incrementarse la concentración del sólido por encima del punto de saturación, el exceso de sólido se separa en forma de cristales. El sulfato de cobre (II), también llamado vitriolo azul, sulfato cúprico, piedra azul o caparrosa azul, es un compuesto químico derivado del cobre que forma cristales azules, solubles en agua (su solubilidad, a 20 ºC, es de 20'7 g/100 ml de agua). Su forma anhidra (CuSO4), que se puede obtener calentando suavemente el hidrato, es blanca. HEREDIA AVALOS, S. (2006).

Parte 2

El sulfato de cobre cristaliza en el sistema triclínico (angulos distintos de 90º y lados de diferente longitud), siendo la forma básica un prisma oblicuo con base rectangular y esto se debe a que el cobre ocupa todos los vértices, centros de las caras alternas y el centro de las aristas alernas y el azufre ocupa los huevos pseudotetraédricos alternos, como se puede observar en la  imagen de la derecha.[pic 1]

Si nos fijamos exclusivamente en el cobre podremos observar que está coordinado a 6 ligados diferentes (4 H2O ecuatoriales y 2 sulfatos axiales) conformando así un entorno octaédrico levemente distorcionado en el plano axial. DEBORAH GARCÍA BELLO. (2013).

El sulfato de cobre cristaliza en la red triclínica, la menos simétrica de las 14 redes de Bravais tridimensionales, con parámetros de red a = 6.12 Å, b = 10.7 Å, c = 5.97 Å, α = 82.27o, β = 107.43o y γ = 102.67o (Beevers y Lipson, 1934).

A modo de comparación el cloruro sódico, que es el ejemplo típico al estudiar el enlace iónico, cristaliza en la red cúbica centrada en las caras, con parámetros de red a = b = c = 5.63 Å y α = β = γ = 90o (Kittel, 1998).

Basándonos en la imagen de la derecha, una vez colocados los 30 g extras de CuSO4. 5H2O  en nuestra disolución original con 120g de sulfato de cobre y elevando su temperatura pro encima de los 85ºC  no se debe colocar el cristal en crecimiento en la solución a más de 45°C ya que de acuerdo con la a técnica del descenso de la temperatura que se basa en la variación que experimenta la solubilidad con la temperatura, se necesita disolver la sustancia en el disolvente adecuado a la temperatura e ebullición, de modo que la disolución esté prácticamente saturada. Dicha disolución se filtra en caliente y como la solubilidad, generalmente disminuye con la temperatura, al enfriarse el líquido filtrado se alcanza muy pronto la saturación, con lo que desde ese momento hasta que se alcance la temperatura ambiente se separará el exceso de sólido correspondiente a la diferencia de solubilidad. Produciéndose así los cristales.[pic 2]

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