La cristalización del tiosulfato de sodio.
Conceptos
El tiosulfato de sodio
El tiosulfato de sodio puede hidratarse de varias formas. En las condiciones del Laboratorio, solamente se dispone de la forma normal, o "primaria", que es el pentahidrato
Na2S2O3 .5H2O
Cuando el tiosulfato de sodio se calienta hasta 48.2 ºC, comienza a formarse un líquido. Esta temperatura no es la de un punto de fusión. Lo que ocurre es que el pentahidrato pierde agua de hidratación y comienza a disolverse. A 60ºC se tiene un líquido, que realmente es una disolución con la misma composición que la sal: 5 moles de agua por cada mol de la sal anhidra (175.54 g de Na2S2O3 por 100 g de .H2O).
Esta disolución teóricamente debería formar otra vez el cristal al bajar la temperatura hasta 48.2 ºC, pero si la disolución está suficientemente limpia (libre de polvo y de las trazas de azufre que pueden haberse formado por acción del calor al descomponerse algunos cristales de la sal) y se la deja enfriar en completo reposo, el líquido puede subenfriarse hasta la temperatura del laboratorio, con lo que se tendrá una disolución supersaturada de tiosulfato anhidro en agua (vea la tabla de solubilidades abajo) .
La formación del líquido Na2S2O3 .5H2O es un proceso endotérmico (hay que calentar, suministrando energía al sistema). Por tanto la cristalización es un proceso exotérmico. El calor de cristalización de la disolución es de 128 J/g (31.9 kJ/mol). Por tanto ,si se provoca la cristalización, sembrando en la disolución supersaturada un cristal de tiosulfato, rápidamente se comenzará el proceso de cristalización y habrá un súbito aumento de la temperatura, desde los aproximadamente 25 ºC de la temperatura del laboratorio hasta los 48.2 de la cristalización. Esto podrá notarse porque el tubo de ensayo donde sucede el fenómeno se calienta mucho (¡atención, no se queme Ud.! ) , con una subida de temperatura que puede detectarse fácilmente con un termómetro estándar de -10 a 110 ºC.
Solubilidad del tiosulfato de sodio en agua
| T / ºC | g Na2S2O3 / 100 g H2O |
| 0 | 50.15 |
| 10 | 59.66 |
| 20 | 70.07 |
| 30 | 82.45 |
| 40 | 103.37 |
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