Ciekawa chemia: krystalizacja soli w wykonaniu licealistów

Przy okazji realizacji tematyki związanej z rodzajami mieszanin i sposobami ich rozdzielania, dałem możliwość także uczniom liceum wykonania krystalizacji soli kuchennej. Wyzwanie podjęło kilkoro licealistów, a efekty swojej pracy zwizualizowali w postaci zdjęć. Zadanie to pozwoliło uczniom raz jeszcze przypomnieć sobie cel i sposób wykonania krystalizacji jako metody rozdzielania mieszanin oraz oderwać się choć na chwilę od ekranów komputerów i pobawić się chemią w ujęciu praktycznym.

W szkolnej rzeczywistości mówimy o krystalizacji niemal wyłącznie jako o metodzie rozdzielania mieszanin jednorodnych złożonych z substancji ciekłej i substancji stałej w tejże cieczy rozpuszczonej, ale w praktyce laboratoryjnej proces ten służy przede wszystkim do oczyszczania wzorcowych odczynników chemicznych.

Krystalizacja to metoda wymagająca zrozumienia jej sensu i bardzo dokładnego, metodycznego, starannego przygotowania. Wykorzystujemy tutaj różną rozpuszczalność danej substancji w odpowiednio dobranym rozpuszczalniku w temperaturze niższej (najczęściej pokojowej lub obniżonej) i temperaturze wyższej (najczęściej w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika). Substancję rozpuszcza się na gorąco, przesącza i zostawia do powolnego ostygnięcia. Rozpuszczalnik i ilość krystalizowanego odczynnika muszą być tak dobrane, aby oczyszczany związek chemiczny rozpuścił się całkowicie w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, a w odpowiednio niższej temperaturze niemal całkowicie się z niego wytrącał. Jednocześnie, w założonym zakresie temperatur, zanieczyszczenia obecne w próbce nie mogą się rozpuścić, gdyż to właśnie z nich chcemy nasz wzorzec oczyścić. W temperaturze wrzenia mamy przez krótką chwilę do czynienia z roztworem przesyconym, z którego, w wyniku bardzo powolnego ochładzania, wytrącają się ładne kryształki substancji. Najczęściej zbieramy je na sznurku zawieszonym w roztworze. Jeśli jednak proces ochładzania roztworu przesyconego przebiegać będzie zbyt gwałtownie albo zarodki krystalizacji nie doczepią się do sznurka, to substancja zacznie krystalizować na ściankach naczynia w nieregularnych kształtach.

Uczniowie drugich klas liceum po gimnazjum znakomicie poradzili sobie z zadaniem, czego efekty można zobaczyć na poniższych zdjęciach.

Konrad Trokowski