8/16/2019 Informe Destilacion Completo

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DESTILACION SIMPLE  Y  FRACCIONADA

Oscar Benítez Vásquez, Daniel Manchego Berrio, Miguel Rodríguez Morelo

UNIAT!NTI"O

Palabras clave: destilación, evaporación, condensación.

#n esta $ráctica de la%oratorio &a'os a co'$arar la destilaci(n si'$le con ladestilaci(n )racci(n )raccionada $ara analizar cuál es la 'ás e*ciente+ #n estecaso &a'os a se$arar el alcohol $resente en el &ino utilizando a'%os'todos - 'ediante una $rue%a de co'%usti(n de alcohol co'$ro%ar cuál esel 'todo 'ás e*caz+

Introducción. 

a destilaci(n es un $roceso queconsiste en calentar un líquidohasta que sus co'$onentes 'ás&olátiles $asan a la )ase de &a$or

e, in'ediata'ente, en)riar el&a$or $ara recu$erar dichosco'$onentes en )or'a líquida $or'edio de la condensaci(n+ #.isten&arios ti$os de destilaci(n+

• Destilaci(n si'$le/ 0e usacuando e.iste sola'ente unasustancia &olátil en la 'ezclade $roductos líquidos, o cuandoha- 'ás de una $ero ha- unagran di)erencia en los $untos de

e%ullici(n, cuando ha- unasustancia que es $or 'ucho la'ás &olátil de la 'escla+

• 0e usa cuando en la 'escla ha-sustancias que tienen $untosde e%ullici(n cercanos+ "uandose calienta la 'ezcla, el &a$oradquiere 'ás riqueza en elele'ento de 'a-or &olatilidad,$ro$iedad que es a$ro&echada$ara di&idir los co'$uestoslíquidos+ #ste ti$o de

destilaci(n se caracteriza$rinci$al'ente $or requerir unacolu'na de )racciona'iento+

Metodología. 

1arte 2

#n esta $ri'era $arte se de%ear'ar el equi$o de destilaci(n,utilizando el condensador, elter'('etro - los so$ortes'etálicos+ Des$us de ha%erse

ar'ado se to'an 233 ' de%e%ida a destilar - se de$ositan enun %al(n de )ondo redondo - se leagregan $iedras de e%ullici(n a lasoluci(n, se colocan a calentar lassustancias hasta alcanzar a late'$eratura deseada+

1arte 4

Al igual que en la $ri'era $arte sear'a el equi$o de destilaci(n -esta &ez se utiliza una colu'na de

)racciona'iento+ 0e $rocede acalentar la 'ezcla 5233 '6, se$one a calentar - se recoge eldestilado+

Reultado ! dicuión.

Mediante este la%oratorio se $uede&er co'o al to'ar una soluci(nho'ognea - a$licarles ca'%ios)ísicos co'o el incre'ento de late'$eratura, se $uede se$arardi)erentes sustancias $or su $unto

de e%ullici(n

#n la destilaci(n )raccionada se$uede o%ser&ar que es un 'todode se$araci(n que $uede )uncionar$ara 'ás de dos sustancias -a queeste se di&ide en di)erentes ca$ases ca$az de se$arar una soluci(n

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que $resente di)erentes ti$os desustancias+

Cuetionario detilacióni"#le. 

2+ "onsulte los )unda'entos*sicoquí'icos de la destilaci(nsi'$le+

os )unda'entos *sicoquí'icos queinter&ienen en el $roceso dedestilaci(n si'$le son e&a$oraci(n- condensaci(n+

#&a$oraci(n/ a e&a$oraci(n es un$roceso )ísico en el que un líquidose con&ierte gradual'ente en gas'ediante la a$licaci(n de energía

calorí*ca, gracias a esta energía$ro$orcionada ha- un incre'entode la energía cintica a ni&el'olecular - los enlaces que$er'iten la )ase líquida se ro'$en$ro&ocando que las 'olculas sedis$ersen - $asen al estadogaseoso+

"ondensaci(n/ a condensaci(n esun )en('eno )ísico, contrario a la&a$orizaci(n, ta'%in deno'inadolicue)acci(n $or el cual la energíacintica de las $artículas de un gasse reduce, si al gas se le quita calor,$ara co'$ensar la energía que le)ue sustraída+ #l $roceso contin7a,decreciendo esa energía cintica,hasta que las $artículas se 'ue&entan lenta'ente que co'ienzan a$ri'ar las )uerzas de cohesi(n oatracci(n, - el gas $asa del estadogaseoso al estado líquido+

4+ "onsulte los siguientesconce$tos - relaci(nelos con ele.$eri'ento soluciones, )racci(n,'ezcla ho'ognea+ "a'%io )ísico,ca'%io quí'ico, líquidoho'ogneo+

0oluciones/ son 'ezclasho'ogneas las cuales entran)or'adas $or 4 o 'ás co'$uestos,los cuales no reaccionan entre si loque quiere decir que cada uno tiene$ro$iedades quí'icas di)erentes -

se encuentran en $ro$orcionesdi)erentes de$endiendo de que'ezcla sea+ De acuerdo a las$ro$orciones se le halla laconcentraci(n+

8racci(n/ es una cantidad recogidade una 'uestra, en un $roceso dese$araci(n+ #n el $roceso una'ezcla se se$ara en las )raccionesque tienen co'$osiciones que&aríen seg7n un gradiente+

Mezcla ho'ognea/ una 'ezclaho'ognea es aquella en que losco'$onentes no se $uedenidenti*car a si'$le &ista, solo senota una )ase, $ero el hecho quesolo se note una )ase no quieredecir que los co'$uestos estnreaccionando de hecho estos se$ueden se$arar $or 'todos )ísicosde$endiendo la 'ezcla que sea+

"a'%io )ísico/ es el que ocurre

e.terna'ente, lo que quiere decirque no e.iste alteraci(n de suestructura, (sea no ha- reacci(nquí'ica, no se reordenan losáto'os - no se )or'an sustanciasnue&as+

"a'%io quí'ico/ en este si ha- unareordenaci(n de los áto'os, lo quequiere decir que ha- )or'aci(n denue&as sustancias, los ca'%iosocurren e.terna'ente+

iquido ho'ogneo/ es aquel quetodos sus co'$onentes seencuentran co'$leta'ente diluidos,es decir, no ha- $artículas solidas nien ning7n otro de los estados en qla 'ateria se $uede encontrar+

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9+ :1or qu no se e&a$ora dere$ente todo el líquido del 'atrazde destilaci(n cuando se alcanza el$unto de e%ullici(n;

1recisa'ente si se e&a$ora todo ellíquido no $odría ha%er se$araci(n -de hecho en eso consiste la tcnicase$arar líquidos los cuales seanho'ogneos $ero que susco'$uestos tengan di)erentes$untos de e%ullici(n $or ende no%ulle el líquido total'ente, lo que no%ulle es si'$le'ente $orque tieneun $unto de e%ullici(n 'ucho 'a-oral líquido que se alcanza a destilar+

<+ :1or qu no se de%e llenar un%al(n de destilaci(n 'ucho 'ás dela 'itad de su ca$acidad;

a $rinci$al raz(n es que si se llenael %al(n el líquido &a a saturar elre)rigerante lo que hace que $uedasalir liquido sin ser destilado, otrade las razones es $orque si se llenaal e'$ezar a %ullir se )or'an%ur%u=as, que se $ueden e&itar con$iedritas de e%ullici(n, estas

ta'%in $ueden sal$icar - colarseen el destilado+

>+ :"uál es la des&enta=a deutilizar un 'atraz de destilaci(ncu-a ca$acidad es cuatro, cinco o'ás &eces el &olu'en del líquidoque se &a a destilar;

a des&enta=a seria que se tendría$ro%le'as $ara recoger el destilado,

cuando se calienta la 'uestra ase$arar el $ri'er líquido que se&a$orice de%e es$arcirse $or todo elreci$iente $ara así e'$ezar el$roceso de destilaci(n, si tene'osuna 'uestras 'u- grande el gas sees$arcirá 'ucho 'ás, a%ra 'enos$resi(n, lo que hace que sea $oco eldestilado que se reco=a, ade'ás si

se quiere o%tener 'ás destilado,tendría que $ostergar elcalenta'iento - si hace'os estocorre'os el riesgo de que otroliquido con un $unto de e%ullici(nun $oco 'ás alta que la del $ri'er

líquido - entonces tendría'os dosdestilados en uno+

?+ Un líquido orgánico co'ienzaa desco'$onerse a @3 "+ 0utensi(n de &a$or es entonces de 9?''+ :"('o $odría destilar estelíquido;

#n estos casos, se utiliza unadestilaci(n al &acío, -a que unlíquido %ulle cuando su $resi(n de&a$or se iguala con la 1 e.terna+ siuno %a=a la $resi(n, hace que la$resi(n de &a$or se iguale con lae.terna a una te'$eratura 'enorque la de e%ullici(n nor'al, que esa 2at' de $resi(n+ #ntonces, se$uede destilar con una te'$eratura'enor a la cual desco'$one+ #neste caso $or 'edio del &acío sehace que la $resi(n %a=e $or ende late'$eratura de e%ullici(n ta'%indis'inuirá+

+ 0i el %ul%o ter'o'trico nose 'antiene h7'edo concondensado durante la destilaci(n,la lectura del $unto de e%ullici(n:será 'ás alta o 'ás %a=a; Deseuna e.$licaci(n+

a te'$eratura sería 'ás alta, -aque al o%tener el &a$or del líquidoeste tiene su te'$eratura dee%ullici(n que &a a ser 'enor que elresiduo (seo de lo que a7n no haalcanzado su $unto de e%ullici(n,'ientras que si no estu&ieseh7'edo $or el condensado elter'('etro 'arcaria late'$eratura de la 'uestra que a7nse está calentando

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@+ "ítense dos razones que =usti*quen el que el agua )ría en unre)rigerante se haga circular ensentido ascendente desde latu%uladura in)erior a la su$erior - noen sentido contrario+

Dentro de las di&ersas $ro$iedadescon las que cuenta el agua seencuentra el hecho de que act7aco'o re)rigerante, es decir, a%sor%eel calor del 'edio+ #n este caso elagua a%sor%e el calor del &a$or quecircula dentro del re)rigerante con loque dis'inu-e la te'$eratura -$er'ite la condensaci(n+ a raz(n$or lo cual circula de 'aneraascendente es que al ir su%iendo

a%sor%e el calor del líquidocondensado, el cual al llegar a la$arte in)erior tendrá un gran ca'%iode te'$eratura -a que es allí endonde entra el agua 'ás )ría+ 0i elagua circulara hacia a%a=o, sta seiría calentando - el líquidocondensado se iría en)riando hastaque alcanzaran la 'is'ate'$eratura+

0i no se agrega el agua encontracorriente no se $odrá llenar elre)rigerante -a que ste seencuentra inclinado en la 'is'adirecci(n del Cu=o de &a$or, ele)ecto de la gra&edad haría que se&aciara rá$ida'ente sin $er'itirque se llene co'$leta'ente elre)rigerante+

Cuetionario detilación$raccionada.

2+ "onsulte las %ases*sicoquí'icas de la destilaci(n)raccionada 5$untos de e%ullici(n delas soluciones, le- de Raoult,diagra'as te'$eraturaco'$osici(n, ase(tro$os, $unto dee%ullici(n 'íni'o - 'á.i'o,e'$aqueta'iento de colu'nas,

ti$os de colu'nas - dee'$aca'iento, $lato te(rico,e*ciencia de una colu'na, etc+6+

1unto de e%ullici(n/ te'$eratura enla cual la $resi(n de &a$or del

líquido iguala a la $resi(n de &a$ordel 'edio en el que se encuentra deesta )or'a una sustancia $asa delestado líquido al gaseoso+

e- de Raoult/ esta%lece que larelaci(n entre la $resi(n de &a$or decada co'$onente en una soluci(nideal es de$endiente de la $resi(nde &a$or de cada co'$onenteindi&idual - de la )racci(n 'olar decada co'$onente en la soluci(n+

 Diagra'as de te'$eraturaco'$osici(n/ a te'$eraturaconstante, si dis'inui'os la 1resi(n$asa'os de la )ase líquida a la )ase&a$or+ Reducir la $resi(n ate'$eratura constante es una)or'a de e)ectuar una destilaci(n$ero es 'ás )recuente destilar a$resi(n constante ele&ando late'$eratura - necesita'os un

diagra'a te'$eraturaco'$osici(n5disoluci(n %inaria ideal6+

 

Diagra'a esque'ático dete'$eratura 5T6 &s concentraci(n5E6

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Aze(tro$o/ os aze(tro$os son'ezclas de dos o 'ásco'$onentes, cu-as $ro$orcionesson tales que el &a$or $roducido $ore&a$oraci(n $arcial tienen la 'is'aco'$osici(n que el líquido+ "uando

en una 'ezcla se encuentra en el$unto del aze(tro$o 5'ezclaazeotr($ica6, dicha 'ezcla no $uedeser destila%le o se$arada en susco'$onentes+

Una 'ezcla alcoholagua, no $uedese$ararse 'ás de F>+? G en alcohol- <+< G en agua, $ro$orciones enlas cuales se encuentra elaze(tro$o+

1unto de e%ullici(n 'íni'o -'á.i'o/ estos se re*eren a losaze(tro$os cuando el aze(tro$otiene un $unto de e%ullici(n $orenci'a del de alguno de lassustancias de la soluci(n se diceque el aze(tro$o es negati&o o de$unto de e%ullici(n 'á.i'a -cuando el $unto de e%ullici(n es'enor al de alguno de las sustanciaen la soluci(n se dice que es un

aze(tro$o $ositi&o o de e%ullici(n'íni'a e=e'$los claros de esto sonuna soluci(n de cloro)or'o -acetona 5$unto de e%ullici(n'á.i'o6 - etanol - agua 5$unto dee%ullici(n 'íni'a6+

#'$aqueta'iento de colu'nas/ enla destilaci(n )raccionada seusa una colu'na de)racciona'iento, que es unacolu'na de &idrio, - en su interior

tiene un e'$aqueta'iento,general'ente son co'o discosde &idrio+ "uando el líquidoco'ienza a e&a$orarse el &a$orasciende - se encuentra conel e'$aqueta'iento - secondensa so%re l co'o sesigue calentando, esas gotasse &uel&en a e&a$orar -

ascienden hasta encontrarse conotros discos, - se condensannue&a'ente+ Así se re$ite el$roceso e&a$oraci(ncondensaci(n, hasta que el líquidosu%e lo su*ciente co'o $ara

alcanzar el re)rigerante, donde secondensa - cae hacia el 'atrazcolector+ #sos ciclos dee&a$oraci(ncondensaci(nequi&alen a '7lti$lesdestilaciones si'$les, $or lo queen la )raccionada se o%tiene unae*cacia 'ucho 'a-or que en lasi'$le+

 Ti$os de colu'na - dee'$aca'iento/ las colu'nas

e'$acadas son usadas $ara ladestilaci(n, a%sorci(n de gases, -e.tracci(n liquido Hlíquidosola'ente la destilaci(n - laa%sorci(n se consideraran en estein)or'e+ a desorci(n es el in&ersode la a%sorci(n - se a$lican los'is'os 'todos de diseJo+ #lcontacto liquidogas en unacolu'na e'$acada es continua, no$or eta$as, co'o en una colu'nade $latos+ #l Cu=o de líquido cae

hacia a%a=o en la colu'na so%re elárea de e'$aque - el gas o &a$or,asciende en contracorriente, en lacolu'na+ #n algunas de lascolu'nas de a%sorci(n de gases seusa corriente en Cu=o cocorriente+a $er)or'ance de una colu'nae'$acada de$ende 'ucho del'anteni'iento de una %uenadistri%uci(n de líquido - gas atra&s del lecho e'$acado, - estoes una consideraci(n i'$ortante en

el diseJo de colu'nas e'$acadas+1lato te(rico/ 0on los $latosnecesarios $ara que se lle&e a ca%ode 'anera e*ciente la se$araci(nde los co'$uestos $or 'edio dedestilaci(n+ a e*ciencia de la torrela calculas di&idindolos $latosreales - los $latos te(ricos que

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o%tienes a $artir de cálculos%asados en el equili%rio del siste'a$or 'todos co'o Mc"a%eThiele -1onchon0a&arit+

4+ Kaga una co'$araci(n de las

dos destilaciones 5si'$le -)raccionada6 seg7n sus datose.$eri'entales+

De acuerdo a los datos o%tenidos enla%oratorio - con la $rue%a deco'%usti(n de alcohol se $uedenotar que la destilaci(n )raccionadaes 'ás e*ciente a $ara se$ararsustancias+ #n el la%oratorio ladestilaci(n )raccionada se$aro elalcohol con la 'enor cantidad deagua+

9+ :1or qu la colu'na dedestilaci(n e'$acada con alg7n'aterial adecuado co'o &idrio o&iruta de acero es 'ás e*ciente quela colu'na sin e'$acar;

 La que $er'iten que el reCu=ode los co'$onentes 'enos&olátiles que en $ri'era instanciase e&a$oraron a unate'$eratura in)erior a su $unto de

e%ullici(n, la )ase de &a$or - la)ase condensada Cu-en endirecciones o$uestas+ Así sola'entellega al re)rigerante el co'$onenteque de%e destilara la te'$eraturaseleccionada+ #l $roceso dee&a$oraci(n - condensaci(nre$etido en &arias ocasiones,enriquece al destilado con elco'$onente 'ás &olátil+

<+ #.$lique $or qu la colu'naen un a$arato de destilaci(n)raccionada de%e estar en una$osici(n &ertical+

a colu'na de%e estar en $osici(n&ertical $ara que las $orosidades$uedan se$arar las sustanciase&a$oradas - así se o%tenga undestilado con una $ureza 'ás alta -sea 'ás e*ciente

>+ Un líquido orgánico sedesco'$one al tratar de destilarlo a$resi(n at'os)rica+ :"('o haría$ara destilar este líquido sin que sedesco'$onga;

0e $odría usar una %o'%a de &acío,%a=ándola $resi(n at'os)ricade ?3 ''+ de 'ercurio a <>3''+, - a$licando te'$eratura dealrededor de 9? grados centígrados

 Tra%a=ando a una $resi(nin)erior a la at'os)rica, $aralo que tendrías que colocarloeh un reci$iente her'tico -conectado a una %o'%a de &acío,así %a=a la $resi(n - el líquido&a e%ullir a una te'$eratura

in)erior+

?+ :"('o se se$ara una 'ezclaaseotr($ica;

'ediante una destilaci(naze(tro$ica, consistente%ásica'ente en aJadir a la'ezcla azeotr($ica un tercerco'$onente talque el siste'a)or'ado $or los tres - sus

'ezclas aze(tr($icas sean 'as)ácil de se$arar que el original,co'o es el tí$ico e=e'$lo de la'ezcla azeotr($ica co'$uesta $oretanol - agua, a la cual sele aJade %enceno+

+ :1or qu reCu-e condensadocontinua'ente al %al(n dedestilaci(n desde una colu'na de)racciona'iento que no está

$ro&ista de re)rigerante de reCu=o;:#=erce esto alguna inCuencia en ladestilaci(n; #.$líquese+

0e )or'a alg7n aze(tro$o con eletanol - con el ter etílico, -o$ienso que lo )or'an+ unaze(tro$o es una 'ezcla deco'$osici(n de*nida )or'ada

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$or 4 o 9líquidos, que destila conuna te'$eratura constante co'osi )uera un líquido $uro5tiene su$ro$io $unto dee%ullici(n6+$uede tener 'a-or$unto de e%ullici(n que la

acetona o 'enor - en cuantoal az7car, es 'u- $oco solu%leen la acetona, así que si uno loconsidera co'o insolu%le, estai'$ureza al $reci$itar, noinCu-e en el $unto dee%ullici(n de la acetona

@+ 0i la destilaci(n a tra&s deuna colu'na de relleno se hace'u- rá$ida, entonces se inunda lacolu'na 5el líquido condensadoasciende - se 'antiene en lacolu'na6 :u inCuencia $uedetener este )en('eno so%re lae*cacia del )racciona'iento;

a inCuencia que tiene es queau'enta la su$er*cie decontacto en el interior de lacolu'na de destilaci(n+

F+ #.$líquese $or qu el tra%a=ocon una relaci(n de reCu=o ele&ada'e=ora la e*cacia de una destilaci(na tra&s de una colu'na+

#l tra%a=o con una relaci(n de reCu=oele&ada 'e=ora la e*cacia de unadestilaci(n a tra&s de unacolu'na, -a que se condensa

'ucho &a$or - &uel&e al'atraz, se destilararelati&a'ente $oco 'aterial $orunidad de tie'$o+

Concluione.

#n la $ráctica se $uede concluirque la destilaci(n es un 'todoe*caz $ara la se$araci(n de'ezclas liquidas que están en unasoluci(n ho'ognea+

o 'ás destaca%le de ladestilaci(n es la i'$le'entaci(nde los di)erentes $untos dee%ullici(n de las sustancias$resentes en la soluci(n $arallegar a se$ararlas i'$le'entando

calor, $ara esto se de%e conocerlas características )ísicas de losco'$uestos $resentes en la'ezcla+

Ade'ás, 'ediante este siste'as$ode'os identi*car las sustanciasque se destilan $or su $unto dee%ullici(n, -a que este eses$ecí*co $ara cada sustancias+

1or otra $arte, ta'%in se $uedeconcluir que 'ediante lai'$le'entaci(n de la destilaci(n)raccionada se $uede o%tener lassustancias en una )or'a 'ás $ura,lo cual es 'e=ora en gran cantidadeste 'todo de se$araci(n desustancias+