1. Oplost: De onzuivere verbinding wordt opgelost in een heet oplosmiddel. Dit wordt meestal gedaan met behulp van een oplosmiddel waarin de gewenste verbinding zeer oplosbaar is bij hoge temperaturen, maar veel minder oplosbaar bij lage temperaturen. Onzuiverheden zijn vaak zeer oplosbaar in het oplosmiddel bij alle temperaturen of zijn onoplosbaar.

2. hete filtratie: De hete oplossing wordt gefilterd om onoplosbare onzuiverheden te verwijderen. Dit laat de gewenste verbinding en alle oplosbare onzuiverheden opgelost in het oplosmiddel.

3. Koeling en kristallisatie: Naarmate de oplossing afkoelt, neemt de oplosbaarheid van de gewenste verbinding af. Het begint uit de oplossing te kristalliseren, waardoor de meeste oplosbare onzuiverheden in de resterende oplossing achterblijven.

4. Isolatie en wassen: De kristallen worden geïsoleerd door filtratie en scheiden ze van het oplosmiddel dat de oplosbare onzuiverheden bevat. De kristallen worden vervolgens gewassen met vers oplosmiddel om eventuele resterende onzuiverheden te verwijderen die zich aan het kristaloppervlak hebben gehouden.

Waarom werkt dit?

* Differentiële oplosbaarheid: De gewenste verbinding en onzuiverheden hebben verschillende oplosbaarheid in het gekozen oplosmiddel. De verbinding die we willen is meer oplosbaar bij hoge temperaturen en minder oplosbaar bij lage temperaturen. Onzuiverheden kunnen bij alle temperaturen zeer oplosbaar of onoplosbaar zijn.

* kristallisatie: Terwijl de oplossing afkoelt, kristalliseert de gewenste verbinding omdat de oplosbaarheid daalt. De oplosbare onzuiverheden blijven opgelost in het resterende oplosmiddel.

* zuiverheid: De kristallen gevormd tijdens koeling zijn relatief zuiver en bevatten minder oplosbare onzuiverheden.

Belangrijke overwegingen:

* Keuze oplosmiddel: Het oplosmiddel moet zorgvuldig worden gekozen. Het zou de gewenste verbinding bij hoge temperaturen moeten oplossen, maar niet bij lage temperaturen. Het moet ook niet reageren met de verbinding en moet later gemakkelijk worden verdampt.

* Koelingssnelheid: Een langzame, gecontroleerde koelsnelheid zorgt voor de vorming van grotere, meer pure kristallen.

* Meerdere herkristallisaties: Indien nodig kan het proces meerdere keren worden herhaald om de verbinding verder te zuiveren.

Samenvattend werkt herkristallisatie door de verschillende oplosbaarheden van de gewenste verbinding en onzuiverheden te benutten om de zuivere verbinding selectief te kristalliseren, waardoor de onzuiverheden in het oplosmiddel op zijn opgelost.