Recristalización: guía completa (elección de disolvente y procedimientos paso a paso)

La recristalización es la técnica de purificación de referencia para sólidos orgánicos que presentan baja solubilidad en frío y alta en caliente. Permite separar impurezas y obtener cristales puros, aunque siempre con cierta pérdida de rendimiento.

Objetivo
Disolver el sólido impuro con el mínimo disolvente caliente, retirar impurezas en caliente, y cristalizar por enfriamiento controlado.
Elección de disolvente (checklist)

  • Disuelve totalmente en caliente y poco o nada en frío.
  • No reacciona con el producto; favorece cristal de buen tamaño.
  • Se elimina fácil (p.eb., toxicidad y seguridad aceptables).

¿Qué es la recristalización?

Se basa en la diferencia de solubilidad con la temperatura. Tras disolver y depurar en caliente, el enfriamiento genera núcleos y crecimiento de cristales más puros.

Disolver el sólido en agua caliente con agitación
Disolución del sólido en caliente (mínimo volumen).

Recristalización en agua (paso a paso)

Resumen rápido

  1. Disuelve el sólido en mínimo de agua caliente.
  2. Decolora con carbón activo si es oscuro.
  3. Filtra en caliente (embudo + papel de pliegues).
  4. Enfría (ambiente → baño frío) para cristalizar.
  5. Filtra a vacío, lava en frío y seca.
  1. Disolver en caliente. Suspende el sólido en el mínimo de agua y lleva a ebullición hasta disolver. Las impurezas insolubles deben permanecer como tal.
Adición de carbón activo para decolorar el crudo
Carbón activo (muy poca cantidad) para retener colorantes.
  1. Filtración por gravedad en caliente (embudo cónico + filtro de pliegues) para retirar carbón e insolubles.
Filtración por gravedad en caliente con papel de pliegues
Filtrar en caliente evita cristalización prematura en el embudo.
  1. Cristalización por enfriamiento. Deja a temperatura ambiente y luego usa baño frío si es necesario.
Cristalización del filtrado por enfriamiento controlado
Formación de cristales al enfriar.
  1. Filtración a vacío y lavado. Büchner + Kitasato; lava los cristales con pequeñas porciones del mismo disolvente frío y seca.
Filtración a vacío y lavado de cristales con Büchner y Kitasato
Filtrar a vacío acelera el secado del sólido.
Si no cristaliza: rasca el vidrio con varilla para inducir nucleación o añade una semilla del producto.

Recristalización en disolventes orgánicos (paso a paso)

Cuando el agua no es adecuada, selecciona un disolvente orgánico y trabaja con montaje de reflujo (evitas pérdidas y riesgos con disolventes volátiles/inflamables).

Material típico: matraz de fondo redondo, refrigerante de reflujo, plato poroso o imán, soporte/pinza, embudo para filtración en caliente, Büchner/Kitasato.
Montaje de reflujo para recristalización con disolvente orgánico
Reflujo: disolver con el mínimo disolvente sin evaporación.
  1. Disolver a reflujo con el mínimo de disolvente; apagar calefacción y dejar cesar reflujo.
  2. Decolorar/filtrar en caliente de ser necesario.
  3. Enfriar a ambiente → baño frío para cristalizar.
  4. Filtrar a vacío, lavar en frío y secar.

Errores frecuentes

  • Disolvente mal elegido (disuelve demasiado en frío o reacciona).
  • Exceso de disolvente → baja recuperación.
  • Oleado en lugar de cristales → cambia disolvente/mezcla o añade semilla.
  • Filtrar “en frío” lo que debe filtrarse en caliente.
Seguridad

  • EPI: bata, guantes, gafas; trabajar en campana con disolventes volátiles.
  • Evita llamas; usa placa calefactora y revisa conexiones del refrigerante.
  • Residuos: separa orgánicos y acuosos; sólidos contaminados al contenedor designado.

Referencias

  • Isac-García, J.; Dobado, J. A.; Calvo-Flores, F. G.; Martínez-García, H. (2015). Experimental Organic Chemistry Laboratory Manual. Elsevier. ISBN: 978-0-12-803893-2.

Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Granada, con una larga trayectoria en Química Computacional, en modelado y diseño molecular.