Umkristallisation — Chemie, 14–17

Reinige einen unreinen Feststoff, indem du ihn heiß löst und beim Abkühlen sauberere Kristalle bildest.

Einen Feststoff mit Kristallen reinigen

Bei der Umkristallisation trennst du einen gewünschten Feststoff von kleinen Mengen an Verunreinigung. Wähle ein Lösungsmittel, das den Stoff heiß gut, kalt aber nur wenig löst. Beim Abkühlen entstehen Kristalle, während viel Verunreinigung in der Flüssigkeit bleibt oder vorher abfiltriert wird.

Warum nicht einfach filtrieren?

Filtrieren hält feste Teilchen zurück, entfernt aber keine Verunreinigung, die in denselben Kristallen steckt. Das Problem besteht darin, Stoffe zu trennen, die wie ein einziges Pulver aussehen. Die Umkristallisation nutzt ihre unterschiedliche Löslichkeit bei verschiedenen Temperaturen.

Benzoesäure reinigen

Nimm an, 6,00 g Benzoesäure enthalten Verunreinigungen. Gib etwa 100 mL heißes Wasser dazu: Bis zu 6,8 g können sich lösen. Kühle langsam ab und filtriere; bei 20 °C bleiben etwa 0,29 g gelöst. Die höchstmögliche Kristallmasse ist 6,00 − 0,29 = 5,71 g, also etwa 95 %, wenn die Verunreinigungen unlöslich waren.

Zu viel Lösungsmittel kostet Produkt

Es ist verständlich, viel Lösungsmittel zuzugeben, damit sich alles leicht löst. Doch überschüssiges Lösungsmittel hält beim Abkühlen mehr Produkt zurück, sodass du weniger Kristalle erhältst. Verwende das kleinste heiße Volumen und kühle langsam ab; schnelles Abkühlen kann Verunreinigungen einschließen.

Echte Produkte reinigen

Umkristallisation wird nach der Herstellung von Arzneimitteln, Farbstoffen und anderen organischen Stoffen im Labor eingesetzt. Ein Produkt kann die richtige Formel haben und trotzdem Spuren von Ausgangsstoffen oder Nebenprodukten enthalten. Reinheit ist wichtig, weil eine kleine Verunreinigung Farbe, Schmelzpunkt, biologische Wirkung oder Sicherheit verändern kann.

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