Cristallizzazione dell'acido benzoico da acqua

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relazione di laboratorio sulla ricristallizzazione dell'acido benzoico da acqua: basi teoriche, struttura, procedimento e osservazioni (2 pagine formato docx)

CRISTALLIZZAZIONE DELL'ACIDO BENZOICO DA ACQUA

Titolo:  Ricristallizzazione dell'acido benzoico da acqua.
Basi teoriche: La ricristallizzazione è una tecnica di purificazione che permette di isolare una sostanza solida, contenuta in una miscela di reazione, dalle impurezze, cioè dagli altri composti che si sono formati durante il decorso della reazione.

Questa tecnica si basa sulla diversa solubilità, in uno o più solventi, del prodotto da isolare e delle impurezze. Il solvente ideale deve avere le seguenti proprietà:
o    non reagisce con la sostanza da purificare;
o    in esso la sostanza da purificare si scioglie poco a freddo e bene a caldo e le impurezze sono molto solubili.
Tra due solventi che portano allo stesso risultato conviene scegliere quello meno tossico, meno pericoloso e meno costoso.

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CRISTALLIZZAZIONE: PROCEDIMENTO

Il processo di ricristallizzazione può essere schematizzato nei seguenti passaggi:
o    la soluzione viene portata all’ebollizione nella minor quantità di un opportuno solvente;
o    la soluzione viene filtrata a caldo;
o    viene fatto raffreddare il filtrato;
o    viene filtrato il prodotto da cristallizzare;
o    i cristalli ottenuti vengono fatti essiccare;
o    viene controllato il grado di purezza raggiunto.
La cristallizzazione si divide in due stadi: la formazione dei nuclei o dei germi cristallini (nucleazione) e il loro accrescimento.

La velocità di nucleazione e quella di accrescimento dipendono dal grado di sovrasaturazione della soluzione. In particolare, se il grado di sovrasaturazione è basso l'accrescimento è favorito (si formano pochi cristalli di grandi dimensioni); al contrario, se la sovrasaturazione è elevata viene favorita la nucleazione (si formano tanti cristalli di dimensioni ridotte).

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CRISTALLIZZAZIONE DELL'ACIDO BENZOICO

Struttura: L’acido benzoico (C6H5COOH)  è un acido carbossilico aromatico ed è costituito da cristalli bianchi aghiformi. È poco solubile in acqua (a 10°C 0.21/100mL; a 95°C 6.8/100mL) e presenta un punto di fusione di 122°C.
Se inalato può causare irritazioni alle vie respiratorie mentre se ingerito in grandi quantità può causare nausea, vomito, dolori addominali e tosse.
Se viene a contatto con la pelle o con gli occhi può causare irritazioni e/o arrossamenti.

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CRISTALLIZAZIONE ACITO BENZOICO: RELAZIONE

Procedimento per punti:
1) Si pesano 4g di acido benzoico in una beuta da 250mL e vi si aggiungono 100mL di acqua (del rubinetto). Si aggiungono alcuni granelli di carborundum (ebollitori) e si porta a leggera ebollizione su piastra riscaldante. Se quando l'acqua inizia a bollire, l'acido benzoico non si è sciolto completamente si aggiungono ancora 10mL di acqua, fino a completa dissoluzione a caldo.
2) Contemporaneamente, si predispone un filtro a pieghe che verrà posizionato all'interno di un imbuto posto su una seconda beuta, contenente un dito d'acqua. Il tutto viene scaldato sulla piastra in modo che i vapori riscaldino l'imbuto con il filtro.