Τι είναι η ανακρυστάλλωση στην οργανική χημεία;

ανακρυστάλλωση:μια τεχνική καθαρισμού στην οργανική χημεία

Η ανακρυστάλλωση είναι μια ισχυρή και συνήθως χρησιμοποιούμενη τεχνική στην οργανική χημεία για καθαρισμός στερεών οργανικών ενώσεων . Βασίζεται στην αρχή της διαφορικής διαλυτότητας :Η διαλυτότητα μιας ένωσης σε ένα συγκεκριμένο διαλύτη αλλάζει σημαντικά με τη θερμοκρασία.

Δείτε πώς λειτουργεί η ανακρυστάλλωση:

1. Διάλυση: Η ακάθαρτη στερεή ένωση διαλύεται σε ένα ζεστό διαλύτη όπου είναι πολύ διαλυτό. Οι ακαθαρσίες, οι οποίες είναι συχνά λιγότερο διαλυτές στον θερμό διαλύτη, συνήθως παραμένουν αδιάλυτες.

2. Ψύξη και κρυστάλλωση: Η καυτή λύση είναι στη συνέχεια αργά ψύχεται . Καθώς το διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα της ένωσης μειώνεται, προκαλώντας το να κρυσταλλωτεί από το διάλυμα σε καθαρή μορφή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κρυσταλλικό πλέγμα της καθαρής ένωσης είναι πιο σταθερό και ενεργά ευνοϊκό από ένα μικτό πλέγμα με ακαθαρσίες.

3. Απομόνωση και ξήρανση: Οι κρύσταλλοι είναι τότε απομονωμένα με διήθηση, διαχωρίζοντάς τα από την υπόλοιπη λύση και τυχόν αδιάλυτες ακαθαρσίες. Οι κρύσταλλοι καθαρίζονται περαιτέρω με πλύσιμο με μια μικρή ποσότητα κρύου διαλύτη για την απομάκρυνση τυχόν υπολειμματικών ακαθαρσιών. Τέλος, οι κρύσταλλοι είναι αποξηραμένα Για να αφαιρέσετε οποιοδήποτε υπόλοιπο διαλύτη.

Παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη για επιτυχή ανακρυστάλλωση:

* Επιλογή διαλύτη: Ο επιλεγμένος διαλύτης θα πρέπει να έχει μεγάλη διαφορά στη διαλυτότητα για την ένωση σε θερμές θερμοκρασίες ζεστού και κρύου. Στην ιδανική περίπτωση, η ένωση θα πρέπει να είναι πολύ διαλυτή στον θερμό διαλύτη και πολύ αδιάλυτο στον κρύο διαλύτη.

* ρυθμός ψύξης: Η αργή ψύξη επιτρέπει τον σχηματισμό μεγαλύτερων, καθαρότερων κρυστάλλων. Η ταχεία ψύξη μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερους κρυστάλλους και ενδεχομένως ακαθαρσίες παγίδευσης.

* Αποκλεισμός άνθρακα: Εάν το διάλυμα είναι χρωματισμένο, αποχρωματοποίηση άνθρακα Μπορεί να προστεθεί για να αφαιρέσει τις έγχρωμες ακαθαρσίες με προσρόφηση.

* σπορά: Μερικές φορές, προσθέτοντας ένα μικρό κρύσταλλο της καθαρής ένωσης μπορεί να ενθαρρύνει την κρυστάλλωση.

Πλεονεκτήματα ανακρυστάλλωσης:

* υψηλή καθαρότητα: Η ανακρυστάλλωση μπορεί να αποδώσει προϊόν υψηλής καθαρότητας.

* Απλότητα: Είναι μια σχετικά απλή τεχνική για εκτέλεση.

* ευελιξία: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθαρίσει ένα ευρύ φάσμα οργανικών ενώσεων.

Μειονεκτήματα της ανακρυστάλλωσης:

* Απώλεια υλικού: Κάποιο υλικό χάνεται πάντα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, ειδικά εάν η ένωση έχει χαμηλή διαλυτότητα στον διαλύτη.

* χρονοβόρα: Η διαδικασία μπορεί να πάρει σημαντικό χρονικό διάστημα.

* Δεν είναι κατάλληλο για όλες τις ενώσεις: Ορισμένες ενώσεις είναι πολύ ασταθείς ή πολύ αδιάλυτες για να καθαριστούν με ανακρυστάλλωση.

Συνοπτικά, η ανακρυστάλλωση είναι μια κρίσιμη τεχνική στην οργανική χημεία για την απόκτηση καθαρών ενώσεων. Με την προσεκτική επιλογή του κατάλληλου διαλύτη, τον έλεγχο του ρυθμού ψύξης και την κατανόηση των αρχών πίσω από τη μέθοδο, οι χημικοί μπορούν να καθαρίσουν με επιτυχία μια μεγάλη ποικιλία οργανικών ενώσεων.