Significado y funcionamiento
La recristalización es el proceso de obtener un soluto como un cristal sólido nuevamente, utilizando las diferencias en solubilidad en función de la temperatura, etc. En la recristalización por enfriamiento, se enfría una solución caliente y saturada.
Si la temperatura disminuye y la cantidad de material que podría derretirse se reduce, entonces el exceso de soluto precipita. La formación de cristales reales requiere tanto la nucleación como el tiempo de crecimiento, por lo que la cantidad de equilibrio no aparece inmediatamente.
Relaciones y condiciones de validez
El rendimiento de cristal en equilibrio es la masa inicialmente disuelta menos la masa máxima que puede permanecer disuelta a la temperatura final. Si la diferencia es negativa, establezca el rendimiento en 0; utilice una base consistente de agua-masa.
El cálculo asume la ausencia de pérdida de disolvente y de reacciones químicas, y asume que el sistema ha alcanzado un equilibrio suficiente. En la purificación real, la solubilidad de las impurezas y las pérdidas durante la filtración también son importantes.
Qué observar en la simulación
Soluto total = soluto disuelto + cristal se conserva. Si agregó menos que el límite de disolución a la temperatura final, la cantidad de precipitación es 0 g.
Esta es una tabla educativa de sustancias virtuales A y B. No se trata de datos de reactivos reales. Suponiendo 0~100 °C, 1 atm, la unidad es g/100 g de agua y se realiza una interpolación lineal entre secciones. Utilice únicamente soluciones que estén completamente disueltas al principio. Es un modelo de enfriamiento de equilibrio/masa de agua constante y omite la evaporación, la nucleación, la sobresaturación, la tasa de crecimiento y la pérdida de filtración. El tiempo de enfriamiento en la pantalla es una representación y no una predicción de la velocidad de enfriamiento o la tasa de recuperación reales.
Relaciones y símbolos clave
Cantidad de precipitación = max(0, m₀ − S(T final) × masa de agua/100)
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| m₀ | Masa inicial de soluto disuelto | g |
| S(T_final) | Solubilidad a la temperatura final | g/100 g de agua |
Ejemplo resuelto
¿Cuál es la fórmula para calcular la cantidad de precipitación al enfriar sin evaporación ni pérdida?
En la solución sólo queda la cantidad que se puede disolver a la temperatura final. Más solutos que eso salen en forma de cristales.
Errores frecuentes
- Si se enfría, el soluto que inicialmente se disolvió no vuelve completamente a su forma cristalina.