Alkohol a krystalizacja

[kocia263]

Dlaczego alkohol negatywnie wplywa na proces krystalizacji? Robiłam doświadczenie, gdzie w pierwszym pojemniku umiescilam siarczan miedzi wode, w drugim siarczan miedzi i wode plus etanol 40%, a w trzecim siarczan miedzi i sam etanol 40%. W pierwszym wyrosly mi krysztaly, w drugim tez ale troche mniejsze, a w trzecim w ogole.

[Nitrogenium32]

Podejrzewam, że jest to związane z temperaturą krystalizacji.

Otóż związek chemiczny, np. właśnie sól, ulega krystalizacji w określonej temperaturze przy określonym składzie mieszaniny. W pierwszym pojemniku masz mieszaninę dwuskładnikową woda-siarczan miedzi. Można dla niej narysować schematyczny wykres fazowy, który wygląda tak, jak w załączniku.

Pierwsza krzywa to krzywa krzepnięcia wody. Czysta woda (0% siarczanu miedzi) krzepnie w temperaturze 273 K. Temperatura ta będzie malała wraz ze wzrostem stężenia siarczanu miedzi w roztworze, aż dojdzie to tzw. punktu eutektycznego. Punkt ten określa najniższą temperaturę, w której może krzepnąć siarczan miedzi. Druga krzywa to właśnie krzywa krzepnięcia siarczanu miedzi, temperatura jego krystalizacji zwiększa się wraz ze wzrostem jego stężenia.

Jednak w drugim i trzecim pojemniku masz już dwie różne mieszaniny trójskładnikowe woda-etanol-siarczan miedzi (w trzecim pojemniku nadal jest woda). Wykres fazowy dla takiej mieszaniny nie będzie już tak wyglądał, trzeba tym razem wykorzystać trójkąt stężeń Gibbsa. Dysponując odpowiednimi danymi można określić, jak stężenia wody, etanolu oraz siarczanu miedzi w takiej mieszaninie wpływają na temperaturę krzepnięcia siarczanu miedzi.

[lukasz471]

Omówiłeś dogłębnie diagramy fazowe, ale one są tylko przejawem, inaczej unaocznieniem wpływu łączenia substancji na temperatury krzepnięcia, ale nic nie wnoszą do wyjaśnienia tego faktu. Etanol przede wszystkim utrudnia proces wiązania wody przez sól. Siarczan (VI) miedzi wystepuje w formie hydratów, a obecność etanolu utrudnia tworzenie sieci krystalicznej takiego hydratu. Możliwe że dochodzą do tego jakieś bardziej skomplikowane efekty, ale to by trzeba było zapytać specjalistów od krystalizacji