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Grade 7Separação de misturasMétodos de separação


Cristalização


Cristalização é um processo fascinante no qual substâncias sólidas se formam a partir de uma solução, de uma substância fundida ou, às vezes, diretamente a partir de um gás. No contexto de métodos de separação na química, a cristalização é uma técnica usada para purificar substâncias. Especificamente, envolve a formação de cristais sólidos a partir de uma solução homogênea.

Pense na cristalização como a maneira da natureza de separar partículas sólidas. É como adicionar açúcar à água e deixar a água evaporar. Com o tempo, você verá cristais de açúcar começarem a se formar à medida que a água evapora.

Entendendo a cristalização

Para entender completamente a cristalização, é importante saber como as soluções são formadas e como a solubilidade desempenha um papel importante. Uma solução é formada quando um soluto (como sal ou açúcar) se dissolve em um solvente (como água). A solubilidade de um soluto é a quantidade máxima que pode se dissolver no solvente a uma temperatura específica.

Quando uma solução se torna saturada - isto é, não pode dissolver mais soluto a uma determinada temperatura - nenhum soluto adicional se dissolverá. Este excesso de soluto pode precipitar-se da solução como cristais.

Exemplo de sal e água

Imagine que você tem um copo de água e continua adicionando sal a ele continuamente. No início, o sal se dissolve facilmente. Mas, se você continuar adicionando sal continuamente, chega um momento em que o sal para de se dissolver e a solução é dita como saturada. Este é o cenário perfeito para a cristalização.

solução saturada de sal

Processo de cristalização

A cristalização ocorre em várias etapas:

  1. Nucleação: Este é o primeiro passo onde pequenos aglomerados de moléculas se formam na solução e começam a formar uma estrutura cristalina. Pense nisso como cubos de gelo se formando dentro da solução. Esta é a semente do cristal.
  2. Crescimento do cristal: Uma vez que a nucleação ocorre, os cristais começam a crescer. Moléculas continuam a se anexar aos cristais existentes. Com o tempo, esses cristais se tornam maiores e mais definidos.

Às vezes, para acelerar a nucleação, cientistas e químicos podem arranhar os lados de um recipiente de vidro ou adicionar um pequeno cristal "semente" à solução.

núcleo Crescimento do Cristal

Fatores que afetam a cristalização

Vários fatores afetam como os cristais se formam e crescem:

  • Temperatura: Geralmente, mais soluto pode se dissolver em temperaturas mais altas. No entanto, quando a temperatura é reduzida, a solução pode se tornar supersaturada, levando à formação de cristais.
  • Concentração: Se a solução é supersaturada, a cristalização ocorre mais facilmente.
  • Pureza do soluto: Impurezas podem ou dificultar ou facilitar o processo de cristalização, dependendo da natureza da impureza.

Aplicações reais da cristalização

A cristalização não é apenas um conceito científico – é um processo prático que é utilizado em muitas indústrias e em nossas vidas diárias.

Exemplo 1: Fazendo doce de rocha

O exemplo mais simples de cristalização ocorre ao fazer doce de rocha. Você dissolve açúcar em água quente até que a solução esteja saturada. À medida que a água esfria e evapora, cristais de açúcar se formam em um palito ou fio colocado na solução.

Exemplo 2: Produção de sal

O sal é frequentemente obtido através de um processo de cristalização. A água do mar é liberada em tanques rasos, e à medida que a água evapora ao sol, cristais de sal se formam e são coletados.

2NaCl2(aq) → 2NaCl2(s)

Conclusão

A cristalização é uma técnica de separação essencial e fascinante. Ela mostra a beleza da química e como podemos usar processos naturais para produzir e refinar substâncias. Desde doces de rocha a minerais essenciais que usamos diariamente, a cristalização oferece uma ilustração clara da química em ação.


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