Cristallizzazione (semplice, a due solventi, frazionata, risoluzione di racemati)

Cristallizzazione

La cristallizzazione è una tecnica utilizzata per la purificazione delle sostanze solide.

Sfrutta il fatto che la solubilità di un soluto in un determinato solvente risulta maggiore a caldo che non a freddo —> sovrasaturazione.

La cristallizzazione prevede diverse fasi:

• Sciogliere il solido e nella minima quantità di solvente il soluto impuro.
• Togliere le impurità insolubili, le quali vengono separate nella fase che viene raccolta, la soluzione contenente le impurezze solubili e la sostanza da purificare.
• Lasciare raffreddare lentamente la soluzione, poiché la solubilità diminuisce all'aumentare del decremento, la sostanza da purificare si separa sotto forma di cristalli mentre le impurità rimangono in soluzione.
• Recuperare i cristalli del soluto tramite generalmente filtrazione.

Requisito: impurità compre tra il 10 e il 20%.

La cristallizzazione si può eseguire in quanto la concentrazione del soluto è predominante rispetto alla concentrazione delle impurità; durante il raffreddamento solo il soluto inizierà quindi a raggiungere la saturazione e a cristallizzare mentre le impurezze non raggiungono la saturazione e non cristallizzano.

Caratteristiche del Solvente

• È fondamentale la scelta dell'opportuno solvente che deve avere le seguenti caratteristiche:
• Deve sciogliere il soluto da purificare a caldo ma non a freddo.
• Non deve interferire con il soluto.
• Deve solubilizzare anche a freddo le impurità.

La cristallizazione richiede quindi soluzioni soprassature cioè in cui è disciolta e si concentra, una piccola rispetto agli altri componenti. La soluzione soprassatura si ottiene con:

• Evaporazione del solvente (lontananza)
• Raffreddamento olore o soluzioni (1)
• Aggiunta crea reazione precipitante (2)

3 tipo solvente precipitante

CRISTALLIZZAZIONE

Legata al concetto di purezza

• Uso esperienza doppia titolazione concetto concetto
• relativo assoluto minimale
• Maturo debbi impurità

La purezza al 100% non esiste. Un composto che risulta puro al 100% è perché le impurità sono minori del limite di rilevabilità di reosensibilità dei stessa analisi.

Pura è una sostanza che sottoposta e ripetuti trattamenti di purificazione presenta inalterate tutte le grandezze fisiche costruzioni costitutive.

Analisi di un composto organico

• Isolamento della sostanza da una miscela
• Purinamento dei composti isolati
• Analisi e dati iperscopici
• Preparazione dei inviti
• Osservazione costanti fisiche
• Confronto con la letteratura

La cristallizzazione uva quando le impurità sono compresa tra le 10% e il 20%. Sopra al 20% le impurità devono venne numero recorroso prima ad altra tecniche di purificazione (cristalizzazione, estrazione dell'orefina su curve di vapore).

Le impurità sono dovute a estrazioni della sostanza naturali accidentale naturali (sostanze estratte da matrici vegetali o animali); decomposizione dei vegetali residuali secondante.

Grandi differenze tra punti di fusione e aventina:

• STIAMO UNENDO PIÙ MOLECOLE
• Forze intermolecolari (attrazione ionica, legami H, dipolo-dipolo, van der Waals)

_racemato

^R+S → 02 gradi di purezza ← 99.99% ← in mezze-2 senza forma sovrapponibile corrente anulare

RISOLUZIONE di RACEMATI

1. PER CRISTALLIZZAZIONE DIRETTA

Possiamo avere tre tipi di RACEMATO:

• Conglomerato racemico (¹) - cristalli composti solo da uno dei due enantiomeri

_ee +

L'aggiunta di un enantiomero puro al racemato provoca l'aumento dei p.f. della miscela.

T_^- → 100 | | + | | 100_ee ¹ ← x

utensili chirali

cristallizzazione diretta + separazione meccanicacristallizzazione frazionata è l'aggiunta un eccesso di un enantiomero puro alla soluz. sovraprena del racemato con precipita quest'enantiomero.

Cristallizzazione a due solventi

• Una scioglie bene
• L'altra non scioglie affatto

Devono essere completamente miscibili uno con l'altro e farsi poi separare per dare fasi che, a contatto con il solido, sia più pesante. Formano una fase omogenea.

• Lavaggio

Negli essiccatori, principalmente per H₂O. Campana con sotto dei sali anidri che attivano H₂O e la imprigionano. Per solventi con punti di fusione bassi, porre il becker (chiuso con carta da filtro eelastico, per impedire che il solvente ci passi) dove è presente il solido, e collegare con il sistema da vuoto. Se il solvente è assorbente, l'eb cambia con la pentina abbassa p, diminuire tempo Te. Se il solvente è più sensibile rimuove dalla pompa che fil il vuoto, i cristalli no racccaricarsi.

Fin qui abbiamo trattato il caso ideale, quello che si presta per primo, la cristallizzazione semplice con un solvente.

In realtà non è semplice trovare un solvente con queste caratteristiche, quindi si va in altro metodo.

CRISTALLIZZAZIONE SEMPLICE USANDO 2 SOLVENTI

• due solventi devono avere caratteristiche opposte ed essere miscibili tra loro
• estremi minimi a uno un altro che mi porta costantemente in soluzione il prodotto

Sciolgo prima con un solvente con parte solvente medio-alta anche a freddo, porto da soluzione anche a freddo punto di ebollizione.

La soluzione si aggiunge solvente che non porta in soluzione il composto innalzando alte temperature.

Questo abbassa la solubilità del 1^o solvente, cambia le caratteristiche del 1^o solvente, la composizione cambia.

Se viene meno un eccesso, reazione che permette la precipitazione, il 2^o

solvente rende singole le varie ~.

1). Aggiungo quindi secondo solvente finché non compare un seppure precipitato

seppure accorta ora

2). Secondo solvente

E procede allo stesso maniera della precedente.

* La cristallizzazione non è sempre semplice, magari hai bisogno di più tempo e devi usare apparecchiatura da REFLUSSO

Con il REFRIGERANTE (sistema a due camere, all'interno c'è acqua che entra ed esce e raffredda, l'interno invece il contatto con il pallone).

Permette di ottenere opera possibile

Come il solvente va in sopra, risale lungo il sistema aperto: poi trova un T

più puro, si condensa cadrà all'interno del pallone. Così rinsalda solvente.

IDEALE per solventi volatili