Práctica No. 1, Solubilidad de compuestos orgánicos y cristalización

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

Instituto de Ciencias Biomédicas

Departamento de Ciencias Químico-Biológicas

Licenciatura en Químico Farmacéutico Biólogo

Práctica No. 1, Solubilidad de compuestos orgánicos y cristalización.

Saíd Alejandro Díaz González, 189820

Introducción

Se entiende como solubilidad de una sustancia a la cantidad de dicha sustancia que puede ser disuelta en una cierta cantidad de disolvente. Un ejemplo claro que se tiene es la solubilidad del NaCl en agua a 0˚C la cual es de 35.7 g por 100 mL de agua. Esta es la cantidad tope de NaCl que se puede disolver en agua y que se obtenga una disolución estable, es decir, equilibrada, a dicha temperatura (Brown, et al, 2014).

Generalmente un disolvente tiene la capacidad limitada para disolver a un soluto. Una disolución que está formada por la cantidad límite posible de soluto se denomina disolución saturada. En cambio, cuando una disolución está compuesta por una cantidad inferior a la que está permitida se denomina disolución no saturada. Sin embargo, bajo ciertas condiciones también existe la posibilidad de preparar disoluciones con cantidades excesivas de soluto y reciben el nombre de disoluciones sobresaturadas (Petrucci, et al, 2011).

Por otro lado, se entiende a la cristalización como un proceso en el cual se ejecuta un cambio de fase, pasando un sistema desde un estado desequilibrado, que podría ser desde disolución, un estado fundido, etc., al estado de equilibrio. En otras palabras, durante este proceso el sistema aumenta su ordenamiento, ya que pasa de algo que se puede definir relativamente como desordenado (la disolución) a algo mucho más definido (el cristal) (Freixedas, et al, 2000).

La cristalización se caracteriza por la separación de un soluto a partir de su disolución. Esto se da gracias a la sobresaturación de la disolución, por el incremento de la concentración o por el enfriamiento de la disolución. La cristalización es la técnica más simple para obtener la purificación de compuestos orgánicos sólidos (Sánchez, et al, 2005).

Sobre el disolvente de cristalización se puede decir que para su elección es muy funcional la regla de “lo semejante disuelve lo semejante”. Los disolventes por excelencia debido a su alta polaridad son los siguientes: hexano, cloroformo, acetona, acetato de etilo, etanol y agua (Sánchez, et al, 2005).

Materiales y métodos

Experimento 1.

Se pesaron 5 veces 0.1 g de acetato de sodio los cuales posteriormente se depositaron en los tubos de ensayo. Luego de esto, se procedió a verter en cada uno de los tubos de ensayo un determinado disolvente entre los cuales se encontraban: ácido acético, etanol, acetona, metanol y agua destilada. Después, se trató de disolver el acetato de sodio agitando, agregando mililitros extras de disolvente o calentando la disolución

Experimento 2.

Se pesaron 0.5 g de acetato de sodio y se hizo que se disolviera con el menor volumen posible del disolvente ideal, que en este caso fue el agua destilada. Posteriormente, se calentó la solución a ebullición con el fin de que se evaporara aproximadamente el 70% del disolvente hasta que no se visualizara precipitado. Se dejó enfriar a temperatura ambiente y se esperó hasta ver el fenómeno esperado 

Resultados

Los resultados del experimento 1 se exponen en la tabla 1.

Como se puede observar, 4 de los 5 disolventes resultaron ser disolventes del acetato de sodio. Sin embargo, no todos los disolventes actuaron de la misma forma, ya que algunos necesitaron más cantidad que otros. El agua destilada en particular actuó de una forma muy eficaz, puesto que prácticamente disolvió el acetato de sodio al entrar en contacto con él. Otros necesitaron más tiempo para poder disolver el acetato completamente. Y otros necesitaron incluso calor para poder cumplir con la disolución e incluso algunos ni siquiera la lograron completamente. El ejemplo es la acetona, al cual se le volvió imposible conseguir la disolución del acetato de sodio. Las características específicas de cada uno de los solventes se muestran a continuación en la tabla 2.

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