Practica 4 Destilacion Simple y Fraccionada
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En ésta práctica se utilizará la destilación sólo fraccionada para separar una bebida que contiene agua y etanol. Con ayuda de una gráfica veremos la
cabeza, cuerpo y cola de dicha mezcla en la bebida.
INTRODUCCION
Destilación es el proceso de evaporizar una sustancia, condensar el vapor y colectar el condensado en otro recipiente. El punto de ebullición de un liquido se define como la temperatura a la cual su presión de vapor iguala a la presión atmosférica y se caracteriza por una vigorosa agitación y burbujeo de la solución.
La destilación se usa para:
Remover un disolvente Purificar un liquido Separar los componentes de una muestra liquida.
La separación depende de la diferencia entre presiones de vapor de los componentes de la mezcla. El químico francés François Marie Raoult establece que la presión parcial de un disolvente sobre una disolución P1 está dada por la presión de vapor del disolvente puro Po1, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución X1.
Es decir que la presión de vapor del soluto crece linealmente con su fracción molar. En una solución que sólo contenga soluto, se tiene que: X1=1-X2 donde X2 es la fracción molar del soluto, pudiendo escribir la formulación de la ley como:
La destilación simple y fraccionada tiene procesos similares utilizados para separar impurezas de los diferentes tipos de líquidos, tales como agua o aceites esenciales. El resultado de ambos procesos es un tipo de líquido que sea más puro que el otro. En la destilación simple se hierve un líquido y los vapores que produce son dirigidos bajo una ruta refrigerante una vez, luego de esto el vapor formado regresa a su estado líquido. En esta destilación debe haber una diferencia de por
lo menos 80, 100 y 200 grados Celsius. Los líquidos son hervidos a una temperatura
más alta que la requerida por la fraccionada. En la destilación fraccionada las mezclas de líquidos pueden separarse en sus componentes individuales o en mezclas más simples de componentes con diferente grado de volatilidad, se usa mucho en la industria y en especial para la separación de los petróleos naturales en sus derivados básicos (gasolina, queroseno etc). los puntos de ebullición de los componentes deben ser cercanos.
RESULTADOS
Para esta práctica se utilizó la destilación fraccionada
ya que utilicé 25 mL de una bebida alcohólica que
contiene agua y etanol en su mayoría (25% etanol
por 100 mililitros), los puntos de ebullición de estos
dos no están tan alejados más de 80 grados como
para hacer una destilación simple, además esta
bebida contiene más impurezas como colorantes
porque es color amarilla, por lo cual requiere de este
tipo de destilación para que el destilado sea más puro. Cosa que no sucede con
una destilación simple ya que este proceso solo calienta el líquido en un hasta
que se vaporiza; el vapor pasa a un refrigerante donde se convierte de nuevo
en líquido y se recoge luego en un recipiente no requiere una columna de
fraccionamiento o aquella en la que se separa un material esencialmente puro,
ya sea de un componente no volátil o de otro muy minoritario, por lo cual lo que
se obtiene no está puro.
Volumen del destilado
(mL) Temperatura de destilación °C
Volumen del destilado (mL)
Temperatura de destilación °C
0.5 26 13 92
1 32 14 92
2 45 15 92
3 71 16 92
4 72 17 92
5 72 18 92
6 72 19 92
7 72 20 92
8 72 21 92
9 75 22
10 81 23
11 87 24
12 92 25
2632
45
71 72 72 72 72 7275
8187
92 92 92 92 92 92 92 92 92 92
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Tem
pera
tura
°C
Volumen del destilado (mL)
ANALISIS DE RESULTADOS
La cantidad de etanol teórico en la bebida era 25% de etanol por 100 mililitros.
Usando solo 25ml se debieron obtener 6.5 mililitros de etanol
25 mL disolucion ( 25 𝑚𝐿 Etanol
100 𝑚𝐿 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 ) = 6.5 𝑚𝐿 𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 sin embargo solo se obtuvieron
5ml, en el laboratorio trabajamos a condiciones de presión constante por lo tanto
no varían los valores de la presión. Los puntos de ebullición tienen más de 20°C
de diferencia, se observa que la utilización de la columna Vigreaux nos ayuda a
distinguir con claridad los componentes debido a las diferencias notables y
constantes en las temperaturas, por lo que se pudo separar la solución con
mayor exactitud. El etanol se evaporo a 72° y el agua a 92°C esto porque no
estamos a 1 atmosfera de presión, el destilado del agua en la gráfica ya no tiene
cola, solo cabeza y cuerpo ya que el agua es el componente en mayor cantidad
y nos da a entender que no hubo más componentes en la disolución. Los
destilados que se obtuvieron no eran amarillos como la disolución inicial eran
transparentes por lo cual podemos decir que se lograron purificar muy bien.
CONCLUSIONES
En esta práctica se pudo conocer el procedimiento para llevar a cabo una
destilación fraccionada así como los factores que intervienen en ella usando una
bebida con etanol y agua se logró separar estos componentes.
Se usó la destilación fraccionada porque es la mejor ya que los puntos de
ebullición de las dos sustancias no están tan alejados como para usar la simple,
además en esta técnica los destilados quedan más puros ya que al usar la
columna de fraccionamiento se produce un equilibrio entre el líquido condensado
que desciende por su interior y los vapores ascendentes, lo cual produce el efecto
de múltiples ciclos de evaporación-condensación.
BIBLIOGRAFIA
Raymond Chang, “Química”. Edit. Mc Graw Hill. Décima Edición. México. D. F. 2010
Allier Rosalía LA MAGIA DE LA QUÍMICA editorial EPSA,México DF 1995 1era ed. pp.92-149
http://www.sabelotodo.org/termicos/destilacionfraccionada
www.sabelotodo.org/termicos/destilacionfraccionada