7/23/2019 Trabajo Destilacion Fraccionada
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES – FACULTAD DE INGENIERIA
Contenido
1 JUSTIFICACION..............................................................................................2
2 APLICACIONES EN LA INDUSTRIA...................................................................2
2.1 Industria Petroquíi!a................................................................................3
2.2 Industria de síntesis quíi!a.......................................................................3
2." Desa#ini$ar a%ua........................................................................................3
2.& Li!ores desti#ados...................................................................................... 4
2.' Otros usos................................................................................................ 4
" (ARCO TEORICO...........................................................................................4
".1 EL LICOR DE ANIS....................................................................................7
& O)JETI*OS....................................................................................................8
&.1 INFOR(ACION PARA EL ESTUDIANTE......................................................9
' PARTE E+PERI(ENTAL................................................................................ 10
, E+PERI(ENTO DE DESTILACI-N FRACCIONADA DEL LICOR DE ANS...........12
,.1 (ATERIAL / E0UIPO..............................................................................12
,.2 PROCEDI(IENTO..................................................................................12
,." TA)LA DE DATOS...................................................................................16
,.& ANLISIS DE RESULTADOS....................................................................17
3 SI(ULACION / E+PERI(ENTO CASERO......................................................19
3.1 Siu#a!i4n..............................................................................................19
3.1.1 Datos o5tenidos a tra67s de# 8ro%raa.................................................19
3.1.2 Ca#!u#o de #a AETP de #a !o#una usada..............................................22
3.2 E98eriento !asero.................................................................................23
3.2.1 :IPOTESIS...................................................................................... 23
3.2.2 DATOS O)TENIDOS......................................................................... 23
3.2." Resu#tados.......................................................................................24
; CONCLUSIONES.......................................................................................... 24
< )i5#io%ra=ía....................................................................................................25
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METODOS DE SEPARACION Y PURIFICACION DE LICOR DE ANIS
“DESTILACION FRACCIONADA”
1 JUSTIFICACION
E# 8resente 8ro>e!to est? en=o!ado a #a rea#i$a!i4n de un e98eriento en dondese a8#ique #a desti#a!i4n =ra!!ionada@ !on e# =in de 6a#idar #os resu#tados o5tenidos
a tra67s de# iso@ 8ara su =utura a8#i!a!i4n en #a ateria > su e98erienta!i4n a
tra67s de sus #a5oratorios dado a que #a industria@ es uno de #os !a8os donde #a
desti#a!i4n es una de #as 7todos a8#i!ados a #a Bora de se8arar dos sustan!ias
de una e$!#a Boo%7nea > es8e!í=i!aente #a desti#a!i4n =ra!!ionada !uando se
requiere se8arar sustan!ias !o8onentes que tienen una di=eren!ia entre sus
8untos de e5u##i!i4n 8equea.
2 APLICACIONES EN LA INDUSTRIA
Coo >a #o en!ionaos este 7todo es uti#i$ado 8ara se8arar !o8onentes
#íquidos que di=ieren de en enos de 2' en su 8unto de e5u##i!i4n. Cada uno de
#os !o8onentes se8arados se #es denoina =ra!!iones. Es un ontae sii#ar a
#a desti#a!i4n si8#e en e# que se Ba inter!a#ado entre e# atra$ > #a !a5e$a de
desti#a!i4n una !o#una que 8uede ser tener distinto diseo !o#una 6i%reu9@ de
re##eno@et!.G. A# !a#entar #a e$!#a e# 6a8or se 6a enrique!iendo en e# !o8onente?s 6o#?ti#@ !on=ore as!iende en #a !o#una.
A !ontinua!i4n se uestran a#%unas industrias > 8ro!esos que de8enden en %ran
edida de #as o8era!iones de desti#a!i4n =ra!!ionada
2.1 Industria Petroquíi!a
En #a industria de# 8etr4#eo@ siendo 7sta una e$!#a u> !o8#ea de
!o8onentes quíi!os de estru!turas@ 8esos o#e!u#ares@ 8untos de e5u##i!i4n@
et!.@ u> di6ersos todos #os 8ro!esos de se8ara!i4n@ in!#uida #a isoeri$a!i4n@ e#
!ra!Hin% t7ri!o > !ata#íti!o@ #a a#qui#a!i4n@ et!.@ se rea#i$an !on sisteas de
desti#a!i4n =ra!!ionada a 8resi4n nora# redu!ida.
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2.2 Industria de síntesis quíi!a
En #a industria síntesis quíi!a@ >a sea de aterias 8rias o 8rodu!tos
=inosquíi!a =inaG@ se e8#ea #a desti#a!i4n =ra!!ionada a 8resi4n nora#@
redu!ida@ a$eotr48i!a@ et!.@ 8ara #o%rar #os distintos ni6e#es de !a#idad de #os
8rodu!tos@ requeridos 8or #os distintos er!ados de a8#i!a!i4n.
Pro!esos quíi!os ta#es !oo@ #a esteri=i!a!i4n@ #a Bidro%ena!i4n > #a o9ida!i4n
!ata#íti!a@ #a a#qui#a!i4n > #a a!i#a!i4n de Friede#Cra=ts@ #a Ba#o%ena!i4n
=otoquíi!a@ et!.@ requieren de o8era!iones de desti#a!i4n 8ara 8uri=i!ar #os
8rodu!tos de síntesis.
2." Desa#ini$ar a%ua
A#%unas de #as ?reas %eo%r?=i!as de# 8#aneta no 8ueden 8ro8or!ionar su=i!ientea%ua 8ota5#e !oo 8ara sostener #a 6ida. E# a%ua 8ota5#e 8uede ser suinistrada
8or #as 8#antas de desti#a!i4n que !on6ierten e# a%ua de ar en a%ua 8ota5#e. E#
8ro!eso de desti#a!i4n es e# iso@ aunque e# 7todo de !a#entaiento usado
8ara a#!an$ar te8eraturas de e5u##i!i4n 8uede 6ariar. Las dos =uentes 8rin!i8a#es
8ara #a 8rodu!!i4n de !a#or son #a e#e!tri!idad > e# %as. Es 8osi5#e que 8uedas
desti#ar tu 8ro8ia a%ua 8ota5#e 8ara e#iinar sustan!ias quíi!as no deseadas@
%7renes > otras i8ure$as. Sin e5ar%o@ e# a%ua desti#ada ordinaria tendr? un
sa5or insatis=a!torio. Pro5a5#eente se 8ueda !o8rar#a !asi tan 5arato !oo si
tu iso #a Bu5ieras desti#ado.
2.& Li!ores desti#ados
Los #i!ores@ !er6e$a > 6ino@ en a#%n oento de su =a5ri!a!i4n@ se soetieron a
un 8ro!eso de desti#a!i4n 8ara se8arar e# 8rodu!to #íquido =ina# de #os %ranos o
=rutos de #os que se 8rodu!en.
2.' Otros usosLas industrias de #a !os7ti!a@ =ara!7uti!a > quíi!a de8ender?n de# 8ro!eso de
desti#a!i4n. Por ee8#o@ e8#eando #a te!no#o%ía 8ara se8ara!i4n de# aire se
8uede 8rodu!ir ar%4n. Esta sustan!ia quíi!a se uti#i$a en #as 5o5i##as 8ara
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8rote%er e# =i#aento > 8ro8or!iona e# 5ri##o en #os tu5os =#uores!entes. E#
C#orosi#anos es desti#ado 8ara 8rodu!ir #os ?s a#tos %rados de si#i!io que se
uti#i$an en #a =a5ri!a!i4n de sei!ondu!tores@ #a 5ase de ordenadores. Treentina@
na=ta@ =eno#es@ to#ueno > =itostero#es son !o8onentes 8rodu!idos a tra67s de #a
desti#a!i4n. Coo ta5i7n #o es #a 8iridina@ uti#i$ada !oo diso#6ente > a%ente
i8erea5i#i$ante en #a =a5ri!a!i4n de 8rodu!tos =ara!7uti!os > 6itainas.
" (ARCO TEORICO
A#%unos #íquidos@ !oo e# a!eite > e# a%ua@ no se e$!#an. Es =?!i# se8arar#os 8ara
o5tener#os 8uros. Sin e5ar%o@ a#%unos #íquidos se disue#6en en otros 8ara =orar
una diso#u!i4n. Son ##aados is!i5#es 8orque 8ueden ser e$!#ados. Estos
!o8uestos son u!Bo ?s di=í!i#es de se8arar. Un ee8#o de este ti8o de
e$!#a es e# !rudo de# 8etr4#eo.
La desti#a!i4n es e# 8ro!eso que se usa 8ara se8arar este ti8o de e$!#as !ada
uno de #os #íquidos que !o8onen #a diso#u!i4n tiene un 8unto de e5u##i!i4n
di=erente. Si se !a#ienta #a e$!#a@ e# #íquido !on e# enor 8unto de e5u##i!i4n se
6a8ori$ar? 8riero. Se 8uede re!o#e!tar e# 6a8or > !ondensar#o 8ara =orar un
#íquido 8uro. Si se introdu!e una !o#una de =ra!!ionaiento en e# equi8o de
desti#a!i4n@ #os 6a8ores 8rodu!idos !ondensar?n > 6o#6er?n a 6a8ori$arse en e##a@
> !ada 6e$ que o!urra este 8ro!eso@ e# 6a8or estar? ?s enrique!ido en e#
!o8onente ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ en #o que se !ono!e !oo desti#a!i4n
=ra!!ionada.
Cuando #a di=eren!ia entre #os 8untos de e5u##i!i4n de #os !o8onentes es %rande
K", CG@ se 8uede a#!an$ar una 5uena se8ara!i4n ediante desti#a!i4n
si8#e. Cuando #a di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n es 8equea M2'G@ una
desti#a!i4n si8#e no 8uede a#!an$ar una 5uena se8ara!i4n > se requiere rea#i$ar
una desti#a!i4n =ra!!ionada. Este in!reento en #a 8ure$a 6iene !on e# !osto de un
equi8o ?s !o8#eo > un a>or tie8o requerido 8ara #a desti#a!i4n.
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En #a 8resente 8r?!ti!a se rea#i$ar? e# 8ro!eso de desti#a!i4n =ra!!ionada 8ara
se8arar e$!#as 5inarias de !o8uestos or%?ni!os 6o#?ti#es !on una di=eren!ia
enor a "C en sus 8untos de e5u##i!i4n.
(u!Bos !o8uestos or%?ni!os son 6o#?ti#es@ es de!ir@ tienen 8resiones de 6a8orre#ati6aente a#tas > 5aos 8untos de e5u##i!i4n. Durante #a desti#a!i4n@ estos
!o8uestos 6o#?ti#es son !a#entados a e5u##i!i4n en un !ontenedor@ ##aado balón
de destilación. Los 6a8ores 8rodu!idos son en=riados > !ondensados a# 8asar a
tra67s de un condensador en=riado 8or a%ua > son re!o%idos en un !ontenedor
se8arado@ ##aado colector . Esta t7!ni!a 8uede ser usada 8ara reo6er un
so#6ente 6o#?ti# de un 8rodu!to no 6o#?ti# o 8ara se8arar dos o ?s 8rodu!tos
6o#?ti#es que tienen 8untos de e5u##i!i4n #o su=i!ienteente di=erentes.
Cuando un #íquido es !o#o!ado en un !ontenedor !errado@ a#%unas de #as
o#7!u#as e6a8oran a a#%n es8a!io deso!u8ado en e# !ontenedor. La
e6a8ora!i4n@ que o!urre a te8eraturas de5ao de# 8unto de e5u##i!i4n de#
!o8uesto@ in6o#u!ra #a transi!i4n de #íquido a 6a8or de so#o aque##as o#7!u#as
que se en!uentren en #a su8er=i!ie de# #íquido. La e6a8ora!i4n !ontina Basta que
se a#!an$a un equi#i5rio entre #as o#7!u#as que entran > dean #os estados #íquido
> 6a8or. La 8resi4n eer!ida 8or estas o#7!u#as %aseosas en #as 8aredes de#
!ontenedor es #a 8resi4n de 6a8or en equi#i5rio. La a%nitud de esta 8resi4n de
6a8or de8ende de #as !ara!terísti!as =ísi!as de# !o8uesto > auenta a edida
que se in!reenta #a te8eratura.
Si un #íquido se !a#ienta a su 8unto de e5u##i!i4n@ o!urre un =en4eno di=erente.
La temperatura de ebullici! e" la temperatura a la cual la pre"i! de #ap$r
de u! l%&uid$ e" i'ual a la pre"i! e(ter!a aplicada a la "uper)icie del l%&uid$ .
Esta 8resi4n e9terna es !onente #a 8resi4n atos=7ri!a. En e# 8unto de
e5u##i!i4n@ se 8rodu!en 5ur5uas de 6a8or a tra67s de# #íquido@ > #a 8resi4n de
6a8or dentro de #as 5ur5uas es #o su=i!ienteente a#ta > 8erite que !re$!an en
taao. E# es!a8e de estas 5ur5uas resu#ta en e# o6iiento !a4ti!o
!ara!terísti!o de# #íquido que se !ono!e !oo e5u##i!i4n.
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Un #íquido es !on6ertido en 6a8or ?s r?8idaente ediante e5u##i!i4n que
ediante e6a8ora!i4n. Si auenta #a 6e#o!idad de !a#entaiento@ #a te8eratura
de #íquido que est? Bir6iendo no !a5ia@ 8ero #a 6e#o!idad a #a !ua# e# 6a8or se
8rodu!e desde e# #íquido auenta. Este in!reento o!urre de5ido a que #a ener%ía
que es suinistrada 8or #a 6e#o!idad de !a#entaiento auentada es a5sor5ida a
edida que ?s o#7!u#as de# #íquido so5re8asan #as intera!!iones
intero#e!u#ares > entran #a =ase de 6a8or.
Cuando una e$!#a de dos o ?s !o8uestos 6o#?ti#es se !a#ienta@ #a 8resi4n de
6a8or de #a e$!#a se i%ua#a a #a sua de #as 8resiones de 6a8or de !ada
!o8uesto en #a e$!#a. La a%nitud de #a 8resi4n de 6a8or eer!ida 8or !ada
!o8uesto se deterina 8or #a 8resi4n de 6a8or de este !o8uesto P oG > #a
=ra!!i4n o#ar de ese !o8uesto 8resente en #a e$!#a +G. Para una so#u!i4n
5inaria idea#@ #a 8resi4n de 6a8or de #a diso#u!i4n se e98resa ediante #a #e> de
Raou#t@ ostrada en #a e!ua!i4n 1.1 > 1.2
Ptotal= P1+ P
2 E!ua!i4n 1.1
Ptotal= X 1∗ Pv 1
¿+ X
2∗ Pv 2
¿
E!ua!i4n 1.2
Donde
Pv 1
¿:esla presiónde vapor del compuesto puro1
Pv 2
¿:esla presión de vapor del compuesto puro2
X 1:esla fracción molar del compuesto1
X 2:esla fracción molar del compuesto2
Cuando dos #íquidos =oran una so#u!i4n Boo%7nea@ se di!e que son miscibles.
Esa e$!#a Boo%7nea 5u##ir? a una te8eratura entre #os 8untos de e5u##i!i4n de
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#os !o8uestos 8uros. E# 8unto de e5u##i!i4n e9a!to de #a e$!#a de8ender? de
#as !antidades re#ati6as de #os !o8uestos 8resentes.
FIG. 1.- Relación en la composición de una mezcla miscible de etanol-agua a
1 atm
Cuando se 8rodu!e 6a8or de esta e$!#a #íquida@ #a !o8osi!i4n de #a e$!#a en
#a =ase de 6a8or es di=erente de #a !o8osi!i4n de #a e$!#a #íquida E# 6a8or
!ontiene un 8or!entae a>or de# !o8uesto ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ en este
!aso etano#.
Este !a5io de !o8osi!i4n que a!o8aa a# 8ro!eso de 6a8ori$a!i4n es #a 5ase
8ara #a se8ara!i4n de e$!#as 8or desti#a!i4n. A edida que #os 6a8ores
8rodu!idos 8or #a desti#a!i4n 8asan a# !ondensador@ estos 6a8ores !ondensan
8ara =orar un #íquido@ e# destilado@ que tiene #a isa !o8osi!i4n que e# 6a8or
de# !ua# es =orado. E# desti#ado re!o#e!tado en e# !o#e!tor !ontendr? a>or
!antidad de# !o8uesto ?s 6o#?ti# que #a e$!#a ori%ina#.
".1 EL LICOR DE ANISE# anís es e# #i!or e#a5orado !on a#!oBo# etí#i!o etano#G > #a sei##a de anís 6erde
8i8inetta anissuG. Para e#a5orar e# #i!or de anís se desti#a #a e$!#a donde Ban
a!erado #as sei##as@ se aade a$!ar > a !ontinua!i4n se rea#i$a e#
en6ee!iiento de# 8rodu!to en tone#es de adera o en re!i8ientes de 6idrio.
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El producto final contiene alcohol etílico (etanol! esencia natural de anís!
az"car # agua.
FIG. $.- %icor de anís
E# #i!or de anís du#!e@ !oo e# que se uestra en #a =i%ura 2 tiene una %radua!i4na#!oB4#i!a !o8rendida entre "' > &' #os %rados se re=ieren a# 8or!entae de
a#!oBo# en 6o#uenG@ su !ontenido en a$u!ares es su8erior a 2,%L > #a !antidad De
esen!ia natura# de anís es de 1 a 1.' %L
Los !o8onentes 8resentes en e# #i!or de anís son 6o#?ti#es@ a e9!e8!i4n de# a$!ar.
LA DIFERENCIA ENTRE LOS PUNTOS DE E)ULLICI-N DE LOS CO(PONENTES
*OLATILES DEL LICOR DE ANS ES INFERIOR A LOS "C.
& O)JETI*OS
1G In!reentar #a !o8rensi4n de #os =undaentos te4ri!os de #os 7todos de
desti#a!i4n de !o8uestos quíi!os > su re#a!i4n !on #as 8ro8iedades
=ísi!as > quíi!as de #as sustan!ias.2G Estudiar #os =undaentos te4ri!os de# 7todo de desti#a!i4n =ra!!ionada >
re!ono!er #a i8ortan!ia > e=i!a!ia de# iso."G Re!ono!er #as di=eren!ias e9istentes entre este 7todo de desti#a!i4n > e#
de desti#a!i4n si8#e.
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&G Prede!ir e# resu#tado de #a desti#a!i4n de una 5e5ida a#!oB4#i!a a# uti#i$ar e#
7todo de desti#a!i4n =ra!!ionada > 6eri=i!ar e98erienta#ente si #a
8redi!!i4n =ue !orre!ta o no.'G A#!an$ar resu#tados =a!ti5#es que sean ana#i$ados > a8#i!ados en =uturos
seestres en #a5oratorio de #a ateria.
&.1 INFOR(ACION PARA EL ESTUDIANTE
FIG &.- 'ensidad de mezclas de etanol # agua a $)*
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' PARTE E+PERI(ENTAL.
Para e=e!tuar #a desti#a!i4n =ra!!ionada se uti#i$a un a8arato sii#ar a# de #a =i%ura
&.
La e$!#a se !o#o!a en e# atra$ de desti#a!i4n. A# !a#entar e# atra$ #a e$!#aa#!an$a su 8unto de e5u##i!i4n > e# 6a8or que se des8rende su5e de# atra$ de
desti#a!i4n@ Basta #a !o#una de =ra!!ionaiento@ en donde se da #a se8ara!i4n de
#os !o8onentes 6o#?ti#es. En se%uida e# 6a8or que #o%ra atra6esar 8or !o8#eto
#a !o#una !orres8onde a# !o8onente de enor 8unto de e5u##i!i4nG as!iende
Basta #a !a5e$a de desti#a!i4n donde e# ter4etro re%istra su te8eratura.
Posteriorente e# 6a8or entra a# !ondensador@ se en=ría@ se !on6ierte en #íquido >
sa#e de# !ondensador.
Este #íquido se re!o#e!ta en un re!i8iente@ que se ##aa 8riera =ra!!i4n de
desti#adoQ que !orres8onde a# enor 8unto de e5u##i!i4n.
Este 8ro!eso !ontinua Basta #o%rar #a se8ara!i4n de #os de?s !o8onente
6o#?ti#es de #a e$!#a o5teniendo así otras =ra!!iones de# desti#ado.
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FIG. +.- ,parato de 'estilación fraccionada
'ato adicional.-
• Los 7todos industria#es ?s i8ortantes 8ara #a o5ten!i4n de o9i%eno es
#a desti#a!i4n =ra!!ionada de aire.• La atos=era terrestre est? !onstituida 8rin!i8a#ente 8or nitr4%eno en un
3; > o9i%eno !on un 21. A tra67s de #a desti#a!i4n =ra!!ionada de# aire
#i!uado se #o%ra se8arar e# o9í%eno de #os de?s !o8onentes@ !on 5ase
en sus di=erentes 8untos de e5u##i!i4n.• E# aire #i!uado es aire en estado #íquido@ #as sustan!ias %aseosas a
te8eratura a5iente > 1 atos=era de 8resi4n@ 8ueden 8asar a# estado
#íquido #i!ue=a!!i4nG si se disinu>e #a te8eratura se auenta #a 8resi4n
e9terna.
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, E+PERI(ENTO DE DESTILACI-N FRACCIONADA DEL LICOR DE ANS.
,.1 (ATERIAL / E0UIPO
• 1 (atra$ redondo• 1 Tu5o de =ra!!ionaiento *i%reu9 o !o#una re##enaG
• 1 Codo ada8tador de ter4etro > re=ri%erante• 1 Re=ri%erante• 1 (an%ueras de !one9i4n a# re=ri%erante• 1 Pro5eta• 1 Re!i8iente 8>re9 8ara arena• 1 (e!Bero• 1 Parri##a• 2 8in$as de tres dedos• Arena• " Per#as de e5u##i!i4n• 2@' # A%ua desti#ada• Pi8eta• Su!!ionador de e5o#o
,.2 PROCEDI(IENTO
1. En un atra$ de desti#a!i4n de 1 L 6ierta de #a uestra de# #i!or de anís.
Aada 2@' L de a%ua desti#ada > a%ite e# atra$ sua6eente Basta que #a
e$!#a sea Boo%7nea. A%re%ue a8ro9iadaente " 8iedras de e5u##i!i4n
son necesarias para regular la ebullición del líuidoG.2. Se#e!!ione #as 8ie$as ade!uadas 8ara ontar e# a8arato de desti#a!i4n
=ra!!ionada ta# !oo se uestra en #a =i%ura &.". %ubriue todas las untas esmeriladas !on una 8equea !antidad de
%rasa de si#i!4n o de 6ase#ina s4#ida@ usando #a !antidad ínia requerida
8ara que #as untas se 6ean #ustrosas > #as 8ie$as a# ensa5#arse %iren !on
=a!i#idad.&. Para !a#entar se uti#i$a un e!Bero o 8arri##a e#7!tri!a si es 8osi5#e !o#o!ar
e# atra$ dentro de un 5ao de arena 8ara e# re!i8iente que !onten%a #aarena uti#i$ar uno de 6idrio 8>re9G.
'. Cone!te #as 8ie$as de# a8arato de desti#a!i4n =ra!!ionada o5ser6ando
!uidadosaente #a 8osi!i4n que de5e tener !ada una de e##as > #a a#tura de#
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ter4etro #a 8arte edia de# 5u#5o de# ter4etro de5e estar ad>a!ente
a# ?n%u#o in=erior de #a sa#ida Ba!ia e# !ondensadorG.,. Se de5er?n !o#o!ar dos 8ie$as de tres dedos@ una de e##as en e# !ue##o de#
atra$ de desti#a!i4n@ 8ara =iar e# a8arato a un so8orte uni6ersa# > #a otra
en e# !ondensador@ 8ara dar a>or esta5i#idad a# a8arato.3. Cone!te #as an%ueras de entrada > sa#ida de a%ua 8or e# !ondensador.;. Cone!te a #a ##a6e de# a%ua #a an%uera de# !ondensador ar!ada !oo
entradaQ. *er Fi%. &.<. A5ra #a ##a6e Basta tener un =#uo !ontinuo de a%ua.1.Antes de e8e$ar a !a#entar re6ise e# equi8o.11. A# e=e!tuar #a desti#a!i4n de5er? re!o#e!tar en DISTINTAS 8ro5etas@
#i8ias > se!as #as DIFERENTES =ra!!iones de# desti#ado12.Prenda e# e!Bero. Si e# !a#entaiento se ##e6ara a !a5o !on 8arri##a@
!on7!te#a a #a #ínea que suinistra e#e!tri!idad1".Ca#iente e# atra$ de desti#a!i4n LENTA(ENTE.1&.Anote en #a ta5#a N1 #a te8eratura a #a !ua# e8ie$a a desti#ar #a
uestra.1'.La 8riera =ra!!i4n se o5tiene !uando #a te8eratura se esta5i#i$a
a#rededor de #os 3132 C !uando esto o!urra !o#o!ar una 8ro5eta 8ara
re!o#e!tar #a 8riera =ra!!i4n.1,.Anote en #a ta5#a N1. #os !a5ios que o!urren de te8eratura !on=ore
auente e# 6o#uen de desti#ado.13.En e# oento en e# que #a te8era su5a a 3& C !a5ie de 8ro5eta 2G.
A 8esar de que !a5ie de 8ro5eta e# 6o#uen de desti#ado 6a auentando
!on=ore a6an$a #a desti#a!i4n.1;.Cuando #a te8eratura ##e%ue a #os 3<C ;C !o#o!ar otra 8ro5eta "G
Para re!o#e!tar e# desti#ado de #a se%unda =ra!!i4n. Contine re!o#e!tando
esta =ra!!i4n de# desti#ado en #a isa 8ro5eta.1<.Cuando #a te8era a#!an!e #os < C APAUE EL (EC:ERO O LA
PARRILLA / SUSPENDA LA DESTILACION. Con 8re!au!i4n a#ee e#
atra$ de desti#a!i4n de# 5ao de arena@ 8ara e##os 5ae e# ani##o de Bierro
!on e# 5ao de arena o 5ien e#e6e #as 8in$as de tres dedos. Para rea#i$ar
esta o8era!i4n 8uede uti#i$ar unos %uantes de as5esto. E# 6o#uen tota# de
desti#ado 8uede 6arias@ usua#ente se o5tiene entre " > & #.
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2.O5ser6e > anote #as !ara!terísti!as de #as distintas =ra!!iones de desti#ado >
#a de# residuo.21.Si e# tie8o #o 8erite deterine #as densidades de #as =ra!!iones de#
desti#ado
22.A# terinar e# e98eriento #as distintas =ra!!iones de# desti#ado > e# residuose 8ueden arroar a# drenae.
2".ra=ique #os resu#tados e98erienta#es.
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FIG /. Fluo grama del E0perimento
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,." TA)LA DE DATOS
,2%, 3o.1 .- abla de 'atos E0perimentales
4olumen de
'estilado(fracción 1
emperatura
*)
4olumen de
'estilado (fracción$
emperatura
*)
Co#or de# desti#ado de #a 1 =ra!!i4n
Co#or de# desti#ado de #a 2 =ra!!i4n
Co#or de# residuo
O#or de# desti#ado de #a 1 =ra!!i4n
O#or de# desti#ado de #a 2 =ra!!i4n
O#or de# residuo
Punto de e5u##i!i4n de #a 1 =ra!!i4n
Punto de e5u##i!i4n de #a 2 =ra!!i4n
Con #os datos en!ontrados de #a ta5#a se de5er? o5tener #as re#a!iones
ediante #a si%uiente %r?=i!a
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FIG. 5.- GR,FI*, 'E RE%,*I63 'E %67 ',67 E89ERI:E3,%E7
,.& ANLISIS DE RESULTADOS
1. ;Fue correcta su predicción<! si la respuesta es negati=a e0pliue
a ue se debe.Si =ue !orre!ta@ dado a que e9iste una di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n
entre a%ua > a#!oBo#@ de esta anera e# !o8onente ?s 6o#?ti# e6a8oro
?s r?8ido.
$. ;, tra=>s de la destilación fraccionada logramos separar al alcohol
etílico presente en el licor de anís 'E 6'67 %67 'E:,7
*6:963E3E7< E0pliue cu?l de los resultados le permitió
encontrar esta respuesta.
A tra67s de #as densidades que se o5tu6ieron > =ueron edidas en e#
atra$ estas se =ueron in!reentando desde a8ro9iadaente @; Basta
su8erar e# 1@ es aBí donde nos 8odeos dar !uenta que e# residuo de
etano# que queda5a en #a uestra era u> 8o!o de5ido a eso #os
desti#ados e8e$aron a adquirir e# 6a#or a>or a 1 en sus densidades.
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&. *on base en lo estudiado en la información para el estudiante ;a
u> atribu#e el resultado obtenido a tra=>s de la destilación
fraccionada! en la separación de los componentes de licor de anís<Esto se de5e a #os 8untos de e5u##i!i4n de# etano# son ínios@ >a que su
di=eren!ia no su8era a #os "C+. ;'escubrió cu?l es el componente m?s =ol?til del licor de anís<
E0pliue cómo lo determino.E# !o8onente ?s 6o#?ti# es e# a#!oBo# de5ido a que su te8eratura de
e5u##i!i4n es enor a #os otros !o8onentes./. 'urante la destilación ;7e obser=ó ue en cierta etapa la
temperatura no se incrementó< (permanencia constante a pesar de
ue el tiempo de calentamiento se aumentaba ;, u> se lo
atribu#e<Esto se de5e a que #a e$!#a Ba a#!an$ado un 8unto de 5ur5ua #a e$!#a
se en!uentra !oo #iquido saturado@ en equi#i5rio !on e# 6a8orG es de!ir@
di=í!i# que ##e%ue a e6a8orar@ 8osteriorente se%uir? !a#entando Basta que
a#!an!e un 8unto de ro!i4 en e# que nue6aente #a e$!#a 8or e# 6a8or que
se e6a8ora en e9!eso 6ue#6a a !ondensarse en #íquido.5. %a densidad del destilado de la primera fracción ;@u> información
proporciona respecto a la composición del licor de anís< *onsultar
la tabla
Su 8unto de e5u##i!i4n.
A. En u> casos es eficaz un proceso de destilación fraccionada! para
separar a los componentes de una mezcla<Cuando #a di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n es 8equea M2'G@ es ?s
e=i!a$ rea#i$ar una desti#a!i4n =ra!!ionada
3 SI(ULACION / E+PERI(ENTO CASERO
Dado a que no se !uenta !on equi8o dis8oni5#e > !on dinero su=i!iente 8ara
adquirir e# ateria# > e# equi8o de #a5oratorio e# %ru8o 8#anteo dos a#ternati6as
• La siu#a!i4n de# e98eriento 8or edio de# 8ro%raa CBese8.• La rea#i$a!i4n de# e98eriento a tra67s de un sistea e#a5orado de =ora
!asera.
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3.1 Siu#a!i4n
Con #a siu#a!i4n de# e98eriento 8or edio de# 8ro%raa CBese8.Se #o%r4
!a8tar #os si%uientes datos
3.1.1 Datos o5tenidos a tra67s de# 8ro%raa
4olumen de
'estilado
(fracción 1
emperatura
*)
4olumen de
'estilado (fracción
$
emperatura
*)
Punto de e5u##i!i4n de #a 1 =ra!!i4n
Punto de e5u##i!i4n de #a 2 =ra!!i4n
A tra67s de #os !ua#es !on #a a8#i!a!i4n de #os si%uientes !?#!u#os se ##e%o a
o5tener #os resu#tados ostrados
Se 8re8ar4 una so#u!i4n a# @2 en =ra!!i4n o#ar de etano#@ de #a !ua# se toaron
1' L@ 8ara 8ro!eder a #a desti#a!i4n.
En #a ta5#a se ta5u#an #os resu#tados o5tenidos 8ara !ada desti#ado > #os dos
residuos a #os que se #es idi4 #a densidad usando un 8i!n4etro !on una asa
de ;@&2"2 %.
(ediante di=eren!ia de asas > di6idiendo !ada 6a#or 8or ' L que es e# 6o#uen
de !ada uestra@ se o5tiene #a densidad de !ada desti#ado !on #a a>uda de #a
si%uiente e!ua!i4n.
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ρ=mtotal dela solucion
V total dela solucion
=
m picnometro vacio−m picnometro llenode la muestrai
V totaldela muestrai E!ua!i4n 2.1
Toando en !uenta que e# 6o#uen de #as uestras ser? !onstante de ' #. / que#a asa de# 8i!n4etro 6a!io es de ;@&2"2 %. o5teneos #a e!ua!i4n =ina#
ρ=8,4232g−m picnometrolleno de la muestrai
5ml E!ua!i4n 2.1
VCa5e re!a#!ar que i ser? e# nero de uestras toadas o sea ".
3umero
de
destilad
o
emperatur
a de la
muestra )*
:asa picnómetro
lleno (g
'ensidad
(gBm%
Prier
uestra3132 C 12@,&&; @;&&"2
Se%und
a
(uestra
3& C 12@32<2 @;,12
(uestra
=ina#3<; C 1"@<<2 @<"'2
,2%, $.- 'ensidades de los destilados
Coo se 8uede o5ser6ar en #a anterior ta5#a #os 6a#ores de densidad 8ara e# ter!er
desti#ado est? !asi 8or en!ia de 1@ 8or #o tanto se !onsidera que en #os
!o#e!tados so#aente est? desti#ando a%ua. Esto se 8uede de5er a que #a
!antidad de etano# que queda5a en e# residuo de #a desti#a!i4n era u> 8o!a@ >
todo e# etano# se Ba5ía desti#ado. Otra ra$4n 8or #a que se 8uede dar esto@ es que
!oo #a te8eratura no se antu6o !onstante@ esta a#!an$a5a 6a#ores a#tos de
te8eratura@ 8udiendo 8rodu!ir que %randes !antidades de a%ua ##e%uen a#
desti#ado.
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Para !a#!u#ar #a !o8osi!i4n en =ra!!i4n o#ar de# etano# 8ara #os !uatro 8rieros
desti#ados > e# 8rier residuo@ se uti#i$a #as ta5#as de densidad 6s !o8osi!i4n
?si!a. A 8artir de #os datos o5tenidos de 8or!entae ?si!o@ se !a#!u#4 #a =ra!!i4n
o#ar de etano# en estas sustan!ias. O5teniendo así #os si%uientes resu#tados
3umero de
destilado
Fracción
molar etanol
Fracción
molar agua
Prier residuo @,&< @"<'11 @,'2; @"&322 @'<< @&<1" @&<&3 @''"& @2,; @3<"2
abla *. *omposiciones molares de los destilados analizados
Coo se 8uede o5ser6ar en #a ta5#a #a =ra!!i4n o#ar e# 8rier desti#ado es e# que
!ontiene ?s !antidad de# !o8onente ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ que en este !aso
es e# etano#. A edida que #a desti#a!i4n trans!urre@ #a !on!entra!i4n de etano# en
#a uestra 6a disinu>endo Basta ##e%ar a un 6a#or en donde so#o se tiene a%ua en
e# residuo.
3.1.2 Ca#!u#o de #a AETP de #a !o#una usada
P#atos te4ri!os o5tenidos de #a !ur6a de equi#i5rio #íquido6a8or o5tenidos de #a
#iteratura
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FIG A. *ur=a de euilibrio liuido =apor de una mezcla etanol-agua&
Coo se 8uede o5ser6ar en #a anterior i#ustra!i4n@ #os 8#atos te4ri!os son i%ua#es
a 1<. Enton!es@
AETP= Longitud de la columna
numero de platos teoricos
E# re##eno de #a !o#una uti#i$ada tiene una #on%itud i%ua# a '&@' !@ ree8#a$ando
en #a anterior e!ua!i4n
AETP=54,5 cm
19 platos
AETP=2,8684 cm / plato
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Este 6a#or dio u> 8equeo de5ido a que !uando se esta5a rea#i$ando #a
desti#a!i4n #a anta de !a#entaiento no rea#i$a5a un !a#entaiento !onstante@
auenta5a > disinuía =re!uenteente@ o!asionando un !a5io 5rus!o en #a
te8eratura > 8rodu!iendo que #a !o#una se saturara.
7.1.2.1 Composición del azeotropo de la mezcla etanol-agua:
En #a #iteratura se en!ontr4 que #a !o8osi!i4n ?si!a de# etano# en e# a$eotro8o
de #a e$!#a ana#i$ada es de <, #o que !orres8onde a una =ra!!i4n o#ar de
@<";@ > !on un 8unto de e5u##i!i4n i%ua# a 3;@2C. En #a 8r?!ti!a se uti#i$4 una
so#u!i4n @2 o#ar > e# 8rier desti#ado o5tenido tenía una =ra!!i4n o#ar en
etano# de @,'2;@ de5ido a esto no =ue 8osi5#e o5tener #a !o8osi!i4n de#
a$eotro8o e98erienta#@ 8ara 8oder !a#!u#ar esta !o8osi!i4n es ne!esario que #a
desti#a!i4n se rea#i!e a !a#entaiento !onstante >a que !ada 6e$ que se 8rodu!ía
un !a5io en #a te8eratura@ esta se a#ea5a de# 6a#or a# !ua# esta e$!#a desti#a@
o5teniendo un desti#ado de enor !o8osi!i4n de #a e$!#a ?s 6o#?ti#.
3.2 E98eriento !asero
Para e# e98eriento !asero se #o rea#i$o !on e# ni!o =in de 8oder a!er!ase a
a#%unos datos que no se 8ueden o5tener de una siu#a!i4n !oo ser e# !o#or de#
desti#ado su o#or et!.Por e##o so#aente se 8#anteara #a si%uiente Bi84tesis
3.2.1 :IPOTESIS
“Por medio del proceso que se realizara de destilación, esperamos que del tequila
se separe de aquellos componentes con menor punto de ebullición, mas
rápidamente.
3.2.2 DATOS O)TENIDOS
*olor del destilado de la 1) fracciónC Aari##o !#aro*olor del destilado de la $) fracciónC Trans8arente*olor del residuoC Trans8arente
6lor del destilado de la 1) fracciónC Fuerte a a#!oBo#6lor del destilado de la $) fracciónC enos =uerte 8ero a a#oB!o#
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6lor del residuoC Po!o o#oroso
9unto de ebullición de la 1) fracciónC ,;C9unto de ebullición de la $) fracciónC 3'C
3.2." Resu#tadosNuestra Bi84tesis se !u8#i4@ >a que se #o%r4 e# o5eti6o es8erado@ se8arar de#
tequi#a@ e# a#!oBo# > e# a%ua@ o5teniendo resu#tados 5uenos@ 8ues 8or edio de #a
desti#a!i4n que Bi!ios@ 8udios o5ser6ar e# 8ro!eso@ así !oo 8ro5ar > !o8arar
un tequi#a !on@ !on uno desti#ado@ notando que Ba> una %ran di=eren!ia entre
a5os.
; CONCLUSIONES
• (ediante #a desti#a!i4n =ra!!ionada se 8ueden se8arar #os !o8onentes deuna e$!#a !on a>or e=i!ien!ia@ sie8re > !uando sus 8untos de
e5u##i!i4n #o 8eritan.• En esta 8r?!ti!a de desti#a!i4n =ra!!ionada se 8ueden o5ser6ar a#%unas
8ro8iedades terodin?i!as > #a 6aria!i4n de unas !on res8e!to a #as
otras@ !oo son te8eraturas de e5u##i!i4n@ densidades > !on!entra!iones.• Este 7todo de desti#a!i4n es 5astante ti# en e$!#as donde #os 8untos de
e5u##i!i4n de #os !o8onentes que 8arti!i8an son re#ati6aente !er!anos
sin e5ar%o@ !uanto a>or sea #a di=eren!ia de 6o#ati#idades a>or ser? e#
%rado de se8ara!i4n entre #as sustan!ias.• La desti#a!i4n =ra!!ionada es una t7!ni!a de se8ara!i4n que 8erite
o5tener #os !o8uestos !on a>or 8ure$a > eor e=i!ien!ia@ a di=eren!ia
de otras t7!ni!as !oo #a desti#a!i4n si8#e. E# #o%ro de unos 5uenos
resu#tados de8ende no so#o de #a natura#e$a de #as sustan!ias@ sino
ta5i7n de# aneo que se #e d7 a# sistea en %enera# #o ?s ade!uado es
##e6ar un 5uen !ontro# de #a te8eratura 8ara e6itar so5re!a#entaientos
8ara así e6itar #a satura!i4n de #a !o#una > una e$!#a de #as
!o8osi!iones entre #os estados #iquido6a8or.
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< )i5#io%ra=ía
CBan%@ R. 2G. C!"#$%&'( Se9ta ed.G. NeW /orH (!. raW :i##.
Di6ision o= (er!H and Co..In!. 1<;<G. "nciclopedia d equimica, drogas ) biologia
11 ed.G. Nue6a /orH XBiteBouse Station.
ersBon@ J.@ SBu%ar@ .@ Y )a##in%er@ J. 1<<G. #anual quimico de re*erencia
rapida Ter!era ed.G. Nue6a /orH (!. raW :i##. In!.
(oore@ J.@ StanitsHi@ C.@ Zot$s@ J.@ Joesten@ (.@ Y Xood@ J. 2G. "+ #/ "
+0 $#$C0 C/C"P&/% ( 0P+$C0C$/"%. (e9i!o Prenti!e :a##.
Perr>@ R. 1<;&G. #0(0+ " $"$"'$0 $#$C0 P"''(3% ' ed.G. Nue6a
/orH En%ineerin% Series.
*o%e#@ A. 1<,,G. P'0C&$C0% "+"#"&0+"% " $#$C0 /'0$C0 2 ed.G.
Londres Lon%ans.