UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA

MOLINA

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

Practica nº 4:

Destilación

Integrantes:

MELGAREJO CHOQUE, CLAUDIA

ORTIZ MEZA, CARLINI

TABOADA FLORENTINI, SAUL

Profesora:

MELISSA BARRERA

Dia y hora:

LUNES 2-4 PM

2015

1. RESUMEN:

En esta clase de laboratorio nos ha tocado ver los tipos de destilación simple y fraccionada, el objetivo de esta clase es lograr

una purificación de los líquidos, separarlos de las impurezas no volátiles que pueda contener o también una separación de líquidos.

En nuestro caso ron Cartavio con 40% de alcohol; en nuestro primer experimento fue una destilación simple de 100mL de ron, la destilación se llevó acabo a una temperatura promedio de 85 °C. Luego a nuestra muestra obtenida le agregamos agua destilada y procedimos a medir con el alcoholímetro. Se obtuvo 45mL de alcohol destilado que presenta un color transparente, nuestra muestra antes de la destilación tenía un color marrón

En el segundo experimento realizamos una destilación fraccionada de ………………, que se realizó a una temperatura de 76°C promedio

2. INTRODUCCION:La destilación constituye el método más frecuente e importante para la purificación de líquidos. Se utiliza siempre en la separación de un líquido de sus impurezas no volátiles y, cuando es posible, en la separación de dos o más líquidos. Cuando un líquido puro cualquiera se introduce en un recipiente cerrado y vacío, parte del mismo se evapora hasta que el vapor alcanza una determinada presión, que depende solamente de la temperatura. Esta presión, que es la ejercida por el vapor en equilibrio con el líquido, es la tensión del vapor del líquido a esa temperatura. Cuando la temperatura aumenta la tensión de vapor también aumenta regularmente, hasta que llega un momento en que la tensión de vapor alcanza de 760 mm, entonces si el líquido está en contacto con el exterior comienza a hervir. La temperatura a la que esto ocurre recibe el nombre de punto de ebullición normal del líquido. (P. Molina 1991).

Se pueden distinguir tres tipos principales de destilación: Destilación

sencilla, destilación fraccionada y destilación al vacío.

Destilación simple:El vapor se retira del seno del líquido, pasa

inmediatamente al refrigerante donde

condensa y luego se recolecta el líquido

destilado. Mediante este procedimiento

pueden separarse mezclas de dos

componentes que tenga una diferencia de

puntos de ebullición de al menos 60-80 °C.

Mezclas de sustancias cuyos puntos de ebullición difieran en 30-

60 °C se pueden separar por sencillas destilaciones repetidas,

recogiendo las fracciones enriquecidas en uno de los componentes

el cual se vuelve a destilar. Sin embargo este método no es el más

eficaz, por ello se recurre a la destilación fraccionada. (Alicia

Damarque, Julio Zygadlo y demás, 2008)

En el esquema de la derecha puede observarse un aparato de destilación simple básico:

1. Mechero. Proporciona calor a la mezcla a destilar.2. Retorta o matraz de fondo redondo. Deberá contener pequeños

trozos de material poroso (cerámica, o material similar) para evitar sobresaltos repentinos por sobrecalentamientos.

3. Cabeza de destilación. No es necesario si la retorta tiene una tubuladura lateral.

4. Termómetro. El bulbo del termómetro siempre se ubica a la misma altura que la salida a la entrada del refrigerador. Para saber si la temperatura es la real, el bulbo deberá tener al menos una gota de líquido. Puede ser necesario un tapón de goma para sostener al termómetro y evitar que se escapen los gases (muy importante cuando se trabaja con líquidos inflamables).

5. Tubo refrigerante. Aparato de vidrio, que se usa para condensar los vapores que se desprenden del balón de destilación, por medio de un líquido refrigerante que circula por éste.

6. Entrada de agua. El líquido siempre debe entrar por la parte inferior, para que el tubo permanezca lleno con agua.

7. Salida de agua. Casi siempre puede conectarse la salida de uno a la entrada de otro, porque no se calienta mucho el líquido.

8. Se recoge en un balón, vaso de precipitados, u otro recipiente.9. Fuente de vacío. No es necesario para una destilación a presión

atmosférica.10. Adaptador de vacío. No es necesario para una destilación a

presión atmosférica.

Destilación fraccionada:La fase de vapor que se separa del seno del líquido atraviesa una

columna de fraccionamiento, llega a un refrigerante donde se

condensa y luego se recolecta. La

destilación fraccionada es la combinación

de muchas destilaciones simples en una

sola operación, para lo cual se utiliza una

columna de fraccionamiento vertical

rellena con un material inerte (vidrio), en

el cual ocurren sucesivas evaporaciones y

condensaciones hasta que finalmente el

vapor alcance el extremo de la columna y

condensa en el refrigerante. Esta

destilación resulta eficaz incluso en la

separación de líquidos cuyos PE se

diferencian en una fracción de grado.

(Alicia Damarque, Julio Zygadlo y

demás, 2008)

En esta práctica realizamos 2 ensayos , el primero fue de destilación simple, en el cual destilamos ron habiendo armando previamente un sistema de destilación con enfriamiento incluido, luego al producto obtenido le realizamos una pequeña prueba de reconocimiento del destilado.

En el segundo ensayo realizamos la destilación fraccionada que tenía una estructura un poco diferente al de la simple. Hicimos estos dos ensayos para poder compararlos, observar sus semejanzas y diferencias.

3. PARTE EXPERIMENTAL Y RESULTADOS

3.1. Determinación del grado alcohólico del Ron.

Volumen(

ml)5 10 15 20 25 30 35

Temperat

ura

(°C)85 85 86 86 86 86 86

Medición con el

alcoholímetro: 45 °GL

2. Destilación fraccionada:

Volumen(m

l)5 10 15 20 25 30 35

Temperatur

a

(°C)

76 76 77 77 76 76 76

4. DISCUSIÓN

Hacer la experimentación es una manera de comprobar si la

etiqueta, de la bebida que se usa, muestra el grado alcohólico

correcto y si el producto es de calidad.

En la destilación del ron, el grado alcohólico resulto 45, pero

en la etiqueta del ron decía 40 lo que significa que la

destilación no fue realizada correctamente. El error pudo

radicar en el momento previo a la determinación del grado

alcohólico, debimos agregar agua al líquido destilado

obtenido, hasta alcanzar los 100 mL (volumen inicial del ron);

Pero solo agregamos agua hasta los 80 mL.

Otro error pudo ser al momento de controlar la temperatura,

ya que esta es muy importante. Si sube más de lo debido, el

agua presente también se empezará a evaporar y podría

contaminar en parte la muestra.

El color original del ron es provocado por las impurezas

presentes. A medida de que se va destilando más alcohol, las

impurezas quedan atrás y el líquido se oscurece, en cambio el

líquido destilado es transparente, muestra de que las

impurezas quedaron atrás.

5. CONCLUSIONES:

La destilación con impurezas volátiles es una de las más

simples en realizar y se puede hacer mediante la destilación

simple, ya que las impurezas no cambian a estado gaseoso y el

condensado contiene el líquido puro que se desea, en cambio la

destilación de mezclas volátiles es más compleja, dado que

ambos líquidos cambian a estado gaseoso, por lo cual se

requiere realizar el procedimiento de destilación fraccionada,

permitiendo que un líquido sea separado del otro a pesar que

ambos cambien de estado a través de la diferencia de

presiones al momento de volatilizar.

6. ANEXOCUESTIONARIO

1. Las siguientes son las presiones de vapor aproximadas del benceno y tolueno a

varias temperaturas:

a) ¿Cuál es la fracción molar de cada componente en una solución de 20 gr de Benceno

y 46 gr de Tolueno?

Masa molar del benceno: 6(12) + 6 (1) =78 g/mol

Número de moles del benceno: 20 / 78 = 0,256 mol

Masa molar del tolueno: 7(12) + 8(1) = 92 gr /mol

Número de moles del tolueno: 46 / 92 = 0,5mol

Fracción molar del benceno: 0,256 /(0,5 + 0,256) = 0,339

Fracción molar del tolueno: 0,5 / (0,5 + 0,256) = 0,661

b) Suponiendo que esta mezcla es ideal ¿Cuál es la presión parcial del benceno en esta

mezcla a 60 ºC?

PB = (0,339) (390) = 132,2 mm Hg

c) Calcule (al grado más próximo) la temperatura a la cual la presión de vapor de la solución será igual a 1 atmósfera.

Si la presión de vapor de la solución es 1 atmósfera =760 mm Hg, entonces:

760 mm Hg = (PT) (0,661) + (PB) (0,339) Donde PT y PB son las presiones puras a la misma

temperatura.

Resolviendo, aproximadamente:

La temperatura de ebullición está entre los 90º y 100º.

2. Haga una gráfica de la destilación de A (p.e. 60º C) y B (p.e. 110º C) para cada una de las siguientes situaciones:

a) A y B no forman azeotropo.

b) A y B forman azeotropo:

A está en gran exceso en la mezcla.

Temperatura

(ºC)

Presión de Vapor (mm Hg)

Benceno Tolueno

30 120 37

40 180 60

50 270 95

60 390 140

70 550 200

80 760 290

90 1010 405

100 1840 560

111 760

c) A y B forman azeotropo:

B está en gran exceso en la mezcla.

3. Calcule la presión de vapor total a 100°C de una solución ideal formada por 0.5 moles de X y 0.5 moles de Y. La presión de vapor (a 100°C) de X puro es de 600 mm Hg, y la de Y puro es de 80 mm Hg ¿Cuál es la presión parcial de cada componente en el vapor?Pt= Px + Py

Px= Presión parcial de A = P°x.Nx

Py= Presión parcial de B= P°y.Ny

P°x y P°y= Presiones de vapor puro a la temperatura de solución

Nx y Ny= Fracciones molares de X y Y

Reemplazando:

Px= 0,5/1x600= 300 mm Hg

Py= 0,5/1x80= 40 mm Hg

Pt= 300 + 40= 340 mm Hg

La presión total de la solución es de 340 mm Hg; mientras que la presión

parcial de X es 300 mmHg, y la de Y es de 40 mm Hg

4. Diferencias entre evaporación y ebulliciónLa evaporación es el paso de líquido a vapor a cualquier temperatura (el agua

de mar se evapora sin necesidad de alcanzar su punto de ebullición), mientras

que la ebullición es el paso del estado líquido al gaseoso a una temperatura

específica y en forma repentina; mientras esto ocurre la temperatura no se

incrementa ya que la energía es utilizada en la rotura de las fuerzas

intermoleculares.

5. Fundamento y aplicaciones de la destilación por arrastre con vapor de agua.La destilación por arrastre de vapor es un proceso que permite destilar

sustancias orgánicas inmiscibles o poco miscibles con agua a una temperatura

menor a los puntos de ebullición de dichas sustancias. Esta temperatura

siempre será inferior a la temperatura de ebullición del líquido más volátil.

La producción de aceites esenciales es uno de los principales procesos donde se aplica la destilación por arrastre de vapor de agua. Los aceites esenciales están constituidos químicamente por terpenoides (monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, etc.) Y fenilpropanoides, compuestos que son volátiles y por lo tanto ‘arrastrables’ por vapor de agua. Las esencias hallan aplicación en numerosísimas industrias, algunos ejemplos son los siguientes: Industria cosmética y farmacéutica: como perfumes, conservantes, saborizantes, principios activos, etc. Industria alimenticia y derivados: como saborizantes para todo tipo de bebidas, helados, galletitas, golosinas, productos lácteos, etc.

6.BIBLIOGRAFÍA

Prácticas de química orgánica, P. Molina, primera edición 1991,

pág. 4.

Fundamentos teórico-prácticos de química orgánica, Alicia

Damarque, ,Julio Zygadlo1era edición 2008, pág. 30-31