AJE congratulates this year’s Nobel recipients for their groundbreaking work
AJE поздравляет получателей Нобелевской премии в этом году для их новаторской работы
Перекристаллиза́ция — метод очистки вещества, основанный на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах (обычно интервал температур от комнатной до температуры кипения растворителя, если растворитель — вода, или до какой-то более высокой температуры)
Растворимость (в г/100 г или характеристика):
вода: 213 (16°C) вода: 600 (100°C)
§ 11. Очистка веществ методом перекристаллизации
Растворимость большинства твердых веществ с ростом температуры увеличивается. Если приготовить горячий концентрированный (почти насыщенный) раствор такого вещества, то при охлаждении этого раствора начнется выпадение кристаллов, поскольку растворимость вещества при более низкой температуре меньше. Образование холодного насыщенного раствора, концентрация которого меньше, чем исходного (горячего), будет сопровождаться кристаллизацией "излишка" вещества.
Растворение вещества, содержащего растворимые примеси, в горячей воде, а затем осаждение его из раствора при достаточном охлаждении - это способ очистки вещества от растворимых примесей, который называютперекристаллизацией. Примеси при этом, как правило, остаются в растворе, так как присутствуют там в ничтожно малых ("следовых") количествах и при охлаждении не могут образовать своего насыщенного раствора.
Некоторая часть очищаемого вещества также остается в холодном насыщенном растворе, который в лабораторной практике называют маточным, и такие неизбежные (плановые) потери вещества можно рассчитать по значению растворимости вещества при этой температуре (Приложение 3).
Чем больше уменьшается растворимость вещества при охлаждении раствора, тем выше будет выход перекристаллизованного вещества.
Задача 8. Для перекристаллизации дихромата калия взяли 250 г воды, приготовили насыщенный раствор при 80 оС, затем профильтровали его и фильтрат охладили до 20 оС. Определите массу (г) соли в осадке. Потерями веществ в ходе перекристаллизации можно пренебречь. Решение >>>
Многие твердые вещества при кристаллизации из водного раствора образуют кристаллогидраты; например, из водного раствора сульфат меди(II) кристаллизуется в виде CuSO4 ·5 H2O. В этом случае при расчете необходимо учитывать воду, которая входит в состав кристаллогидрата.
Перекристаллизация имеет большое значение в химии и химической технологии, поскольку подавляющее большинство твердых веществ - химических продуктов, реактивов, химикатов, лекарств и т.д. получают из водных и неводных растворов, а заключительная стадия этого получения - кристаллизация (или перекристаллизация с целью повышения чистоты продукта). Поэтому очень важно проводить указанные процессы эффективно, с наименьшими потерями и высокими показателями качества.
Перекристаллиза́ция — метод очистки вещества, основанный на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах (обычно интервал температур от комнатной до температуры кипения растворителя, если растворитель — вода, или до какой-то более высокой температуры). [1]
Перекристаллизация подразумевает плохую растворимость вещества в растворителе при низких температурах, и хорошую— при высоких. При нагревании колбы вещество растворяется. После стадии адсорбции примесей (если это необходимо)активированным углём, горячего фильтрования (при необходимости) и охлаждения образуется перенасыщенный раствор, из которого растворённое вещество выпадает в виде осадка. После пропуска смеси через колбу Бунзена и воронку Бюхнера либо центрифугирования получаем очищенное растворённое вещество.[1]
Достоинство метода: высокая степень очистки.[2]
Недостаток метода: сильные потери вещества в ходе перекристаллизации: всегда часть растворённого вещества в осадок не выпадет, потери при перекристаллизации нередко составляют 40—50 %. [1]
Растворителем могут быть вода, уксусная кислота, этанол (95 %), метанол, ацетон, гексан, пентан — в зависимости от условий. [1]
Если растворителем является вода, то нагревание проводят в водяной бане. Охлаждение перенасыщенного раствора проводят с помощью водяного холодильника, если температура кипения растворителя ниже 130 градусов, если выше — с помощью воздушного холодильника. [1]