Simularea Pe Calculator A Procesului De Cristalizăre Fractionata

The present dissertation is about a computer simulation of chemical process of fractionated crystallisation using the ChemLab software.

Cu ajutorul programului ChemLab se pot simula diferite procese chimice utilizate in laborator, iar unul dintre aceste procese este prezentat in lucrarea de fata.

Cristalizarea reprezinta un proces de separare sau purificare a unui amestec de substante solide pe baza solvatarii selective.

Cristalizarea fractionata este o metoda de separare. Pentru o intelegere mai buna a procesului prezentam cateva notiuni generale despre solutii si dizolvare. O solutie este un amestec omogen de doua sau mai multe componente. La o solutie se disting doua componente: solventul substanta care dizolva si dizolvatul-substanta dizolvata. Dizolvarea este un proces fizico-chimic care decurge in doua etape: in prima etapa se desfac legaturile din interiorul moleculelor de dizolvat, iar in a doua etapa are loc o raspandire a lor printre moleculele dizolvantului, care se orienteaza in functie de polaritate in jurul moleculelor de dizolvat, luand nastere noi legaturi solvent-solvat. Deoarece in prima etapa se desfac legaturi chimice puternice, acest proces are loc cu absorbtie de caldura, deci este endoterm, iar in cea de-a doua etapa se formeaza legaturi noi mai slabe si are loc o degajare de caldura, acest proces fiind exoterm. In concluzie, in ansamblu dizolvarea poate avea loc cu variatie de temperatura sau sa nu fie insotita de variatie termica.

Dizolvarea substantelor solide in solventi este favorizata de cresterea temperaturii si de marirea suprafetei de contact, prin agitare si prin micsorarea dimensiunilor particulelor.

Nu toate substantele sunt la fel de solubile, solubilitatea depinzand in mare masura de structura interna a compusului, iar solubilitatea lor variaza in mod diferit cu temperatura. Prin cristalizare se intelege trecerea unei substante dizolvate din solutie in stare solida cristale.

Deoarece cristalizarea fractionata se bazeaza pe diferenta de solubilitate a compusilor din amestec, o conditie importanta este alegerea solventului: sa dizolve doar unul dintre cei doi componenti la rece iar celalalt component sa fie mult mai greu solubil; punctul de topire a solventului sa fie mai mare decat punctul lui de fierbere; sa nu reactioneze solventul cu substantele dizolvate; solventii sa fie suficienti de volatili pentru a putea fi indepartati cu usurinta; solventul trebuie intotdeauna ales dupa polaritatea substantei care trebuie dizolvata si dupa natura legaturilor interne ale acesteia.

Scopul lucrarii este separarea unui amestec a doua saruri anorganice din solutie apoasa pe baza solubilitatii diferite.

Modul de lucru S-au ales doua saruri, NaCl si K2Cr2O7 de culori diferite, prima alba si a doua portocalie pentru a se putea distinge ochiometric sfarsitul cristalizarii componentei mai greu solubile, care in cazul acesta este sarea de K2Cr2O7. Dupa cantarire se ...