Cristalizando ADP Autores: Ayllón Gámez, P.; Bernal Malavé, I.; Bravo de Mansilla Mata, J.D.; Calderón Bermúdez, I.; Carnero Hijano, A.; Cybulski, G.A.; Díaz Barranquero, L.T.; Ferrer Fernández, P.; Gómez Martín, J.A.;

Gómez Ocón, A.; González Ruiz, P.; González Ruiz, P.; Guirado Cruz, E.; Gutiérrez Extremera, A.; Jara Décima, S.M.; León Núñez, R; Martín Fernández, C.I.; Martín Gómez, D.; Pérez Jiménez, P.;

Rodríguez Bonilla, C.; Romero Boza, D.; Romero Márquez, A.; Romero Márquez, P.; Toth, N.

Profesor coordinador: José Manuel López Benítez

I.E.S. Reyes Católicos Avda. Vivar Téllez, 50. 29700 Vélez Málaga (Málaga) http://www.iesreyescatolicos.es/

La cristalización es el proceso por el cual los iones o moléculas presentes en un gas, un líquido o una disolución se ordenan y establecen enlaces en un retículo espacial denominado cristal. El fosfato monoamónico o dihidrogenofosfato de amonio (NH4H2PO4), o también ADP (Ammonium Dihydrogen Phosphate) es una sal de color blanco soluble en agua que se utiliza como fertilizante agrícola y que cristaliza en forma de grandes prismas por descenso controlado de la temperatura. En la tabla que se muestra a continuación puede observarse la variación de la solubilidad del ADP en agua con la temperatura a 1 atm de presión:

Trabajo realizado Para hacer cristales de ADP en clase hemos realizado varios experimentos. 1) En una olla pequeña hemos calentado hasta los 100ºC medio litro de agua. Pesamos 300 gramos de ADP en polvo y se lo añadimos poco a poco al agua hasta obtener una solución sobresaturada. Después, vertimos la solución en otro recipiente donde posteriormente cristalizará. El recipiente, lleno y tapado con papel de aluminio, lo guardamos dentro de una nevera de playa para favorecer que el enfriamiento se produjera lentamente. Allí, con el lento enfriamiento, se produjo la precipitación de la solución sobresaturada de forma ordenada creando una estructura cristalina tetragonal. Tras un par de días, cuando la solución ya se había enfriado hasta llegar a temperatura ambiente, sacamos el recipiente de la nevera y observamos nuestros cristales. 2) Repetimos el experimento pero en esta ocasión utilizamos una estufa de laboratorio para enfriar la solución. Controlando la temperatura de manera que la hemos ido bajando desde los 60ºC a razón de 5ºC cada día durante 7 días. 3) De todos los que surgieron del experimento escogimos los mejores y procedimos a agrandarlos repitiendo todo el procedimiento anterior con la salvedad de que al verter la nueva solución sobresaturada en el recipiente de cristalización, colocamos el cristal creado con anterioridad en el centro a modo de núcleo de cristalización. En esta segunda cristalización utilizamos el líquido sobrenadante de la primera cristalización y le añadimos 150 g más de ADP para hacer crecer los cristales . Así conseguimos cristales de mayor tamaño.

Materiales Productos químicos: ADP, agua corriente y agua destilada. Material de laboratorio: vaso de precipitados, probeta, termómetro, balanza, rejilla, trípode, mechero bunsen, placa calefactora, varilla de vidrio, estufa. Otros materiales: ollas, cubos y vasos de plástico de varios tamaños, nevera de poliestireno, aislantes (cartón, film transparente, papel aluminio)

Referencias • http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_dihydrogen_phosphate • http://www.lec.csic.es/concurso/ • Durán Torres, I. y Martínez Martín, A. Estudio cristalográfico del sulfato

de cobre (II) pentahidratado y del dihidrogenofosfato de amonio [En: http://publicacions.iec.cat/repository/pdf/00000188%5C00000101.pdf ]

• http://en.wikipedia.org/wiki/Solubility_table

Objetivos En el presente trabajo nos proponemos: • Fabricar cristales de ADP bajo diferentes condiciones y hacerlos crecer. • Obtener conclusiones a partir de observaciones y datos. • Conocer el material de laboratorio y la metodología de trabajo científico. • Trabajar en equipo y valorar dicho trabajo.

Conclusiones En la formación de cristales de ADP intervienen varios factores: concentración de la disolución temperatura y tiempo. • El cristal crece cuando la disolución sobresaturada se enfría lentamente. Si lo hace muy rápido aparece una masa sin forma cristalina. • El material aislante (que va a servir para mantener la temperatura constante durante el máximo tiempo posible) es importante. Con la nevera de poliestireno conseguimos mejores cristales que con la

estufa, creemos que porque en la segunda se evaporaba parte de la solución. • Si no movemos las soluciones que están enfriando los cristales que se producen son mejores y mayores. • El agua destilada es mejor que el agua del grifo para cristalizar ADP. Creemos que es porque el agua de Vélez tiene demasiada cal (o, al menos, la que llega a nuestro instituto)

Nuestros cristales

Temperatura (ºC) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Concentración (g/100g) 22.7 39.5 37.4 46.4 56.7 69.0 82.5 98.6 118.3 142.8 173.2