Destilación Simple y Fraccionada
Lorieth Alejandra Guevara Cuasapud
Universidad del Quindío Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías Programa de Química Armenia Quindío 2013
ABSTRACT: In the practice became the simple distillation and fractionation of acetone and water. It was observed and took the total volumes that were obtained from acetone pure distilled water, a mixture of acetone and water and the waste of water. It is also able to refine the good fitting distillation because if this is not done in a proper way the results are affected. RESUMEN: En la práctica se hizo la destilación simple y fraccionada de acetona y agua. Se observo y se tomo los volúmenes totales que se obtuvieron de acetona pura destilada, una mezcla de acetona y agua y el residuo de agua. También se pudo perfeccionar el buen montaje de destilación ya que si este no se realiza de una manera adecuada los resultados se ven afectados.
INTRODUCCION: Son muy pocas las sustancias que se encuentran puras en la naturaleza. Por esto es necesario realizar procedimientos que permitan separar las sustancias por algún método de separación. Uno de los métodos es la destilación que consiste en emplear una característica física como el punto de ebullición para separar algunas sustancias. La destilación consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y luego condensar el vapor para recuperar los componentes en forma líquida. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o separar los materiales volátiles de los no volátiles con lo cual se consigue un producto de mayor concentración en el líquido más volátil. Para que este proceso es necesario que los puntos de ebullición sean distintos y entre mayor sea la magnitud de diferencia entre ellos más efectiva será la separación. La destilación sencilla se usa cuando la diferencia en los puntos de ebullición de las sustancias es grande, de 80 °C o más. La destilación fraccionada se usa cuando la diferencia en los puntos de ebullición de las sustancias es pequeña, 5, 10, 15, 20 o 25 °C. la principal diferencia entre la destilación sencilla y la fraccionada es la columna Vigreux que esta hace que los vapores calientes suban, se condensen y caigan nuevamente teniendo un intercambio de calor continuo. Figura 1 y 2.
Fig. 1. Montaje de destilación Simple
Fig. 2. Montaje de destilación fraccionada.
El propósito de esta práctica es identificar las principales diferencias entre la destilación simple y la destilación fraccionada y aplicar el proceso de destilación para separar la acetona y el agua. PARTE EXPERIMENTAL: Para la destilación simple se coloca en el balón de destilación 50 mL de acetona y 50 mL de agua, el balón se lo conecta al montaje previamente hecho y se empieza a calentar. Se etiquetan tres erlenmeyer en los cuales, en el primero se tomo el destilado en un rango de 55 a 65 °C, esta es la acetona pura destilada. En el segundo erlenmeyer se toma la muestra desde los 65 a 95 °C, esta es una mezcla de acetona y agua. Y en el tercer erlenmeyer se toma lo que queda en el balón, este es el residuo, agua. Se mide los volúmenes obtenidos en una probeta graduada y se los registra.
Para la destilación fraccionada se coloca en el balón 30 mL de acetona y 30 mL de agua, se hace el montaje y se calienta. Los destilados se vuelven a tomar según los rangos de la destilación simple, se marcan los enlermeyer y se mide la cantidad de destilado con la probeta graduada. RESULTADOS Y ANALISIS: DESTILACION SENCILLA: En esta destilación se obtuvo los siguientes resultados: 1. Enlermeyer (55 a 65 °C): 25 mL 2. Enlermeyer (65 a 95 °C): 30 mL 3. Enlermeyer (Residuo): 45 mL Se deduce que la mitad de la acetona la fue destilada, ya que se utilizo 50 mL y se obtuvo 25 mL.
DESTILACION FRACCIONADA: Los resultados en esta destilación fueron: 1. Enlermeyer (55 a 65 °C): 28 mL 2. Enlermeyer (65 a 95 °C): 8 mL 3. Enlermeyer (Residuo): 24 mL Se deduce que se destilo casi toda la acetona, ya que se obtuvo 28 mL y coloco 30 mL al comienzo, además se deduce que los 2 mL de acetona están en el segundo enlermeyer, acompañados de 6 mL de agua. CUESTIONARIO: •
Comparar los resultados de los dos tipos de destilación. ¿Cuál es más eficaz? La destilación fraccionada es más eficaz ya que con ella se obtiene mayor cantidad de destilado puro gracias a la columna vigreux.
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Un líquido orgánico comienza a descomponerse a 80°C. su tensión de vapor a esa temperatura es de 36 mm de Hg. ¿Cómo podría destilarse?
Se podría destilar utilizando destilación al vacío, ya que se aumenta la presión y puede llegar a un punto de ebullición de una menor temperatura sin llegar a descomponerse. •
Cualitativamente, ¿Qué influencia ejercerán cada una de las siguientes impurezas en el punto de ebullición de la acetona? a. Alcohol etílico (78.8 °C): la relación intermolecular de este compuesto con la acetona es fuerte, lo que cambiaria el punto de ebullición de ambos, haciéndolos menos volátiles. b. Éter etílico (35 °C): este es un solvente polar, por lo tanto se formarían relaciones intermoleculares muy fuertes, lo que cambiarían el punto de ebullición de la acetona y lo harían más alto.
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Cítense dos razones que justifiquen que el agua fría circule en un refrigerante en sentido ascendente. 1. Si se realiza el recorrido del agua en contracorriente con el vapor destilado el agua logra absorber todo el calor esto hace que el vapor del destilado se convierta rápidamente en liquido 2. Si se coloca de arriba hacia abajo el agua va a caer sin hacer ninguna presión, lo que hace que el tubo interno del condensador por donde va a pasar el vapor del destilado no se enfría lo suficiente esto hace que del condensador salga el vapor de lo que se pensaba destilar.
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¿Se podría separar por destilación sencilla una mezcla de dos líquidos de puntos de ebullición 77 °C y 111 °C? ¿Y por destilación fraccionada? ¿Qué liquido se recogería en primer lugar? Si se podría destilar por destilación simple y fraccionada, ya que la diferencia de temperaturas de ebullición hace que esto sea posible. El primer liquido en ser recogido seria el que tiene el punto de ebullición más bajo, ya que herviría antes y por lo tanto su vapor sería el primero en ser extraído.
CONCLUSIONES: •
Se puede concluir que la destilación simple es una técnica muy útil en el momento de líquidos que compongan la mezcla a destilar, siempre que las diferencias de punto de ebullición sean grandes.
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También que los resultados de la destilación varían dependiendo de la muestra que se este utilizando y de las condiciones en las que se haga este proceso. La configuración del condensador en espiral maximiza la recogida de condensados, ya que todos los vapores fluyen a través de toda la longitud de la espiral, por lo tanto tienen un contacto prolongado con el líquido refrigerante.
BIBLIOGRAFIA: •
Nover, Jais. “Manual de análisis orgánico”. 1995. Modulo Universidad del Quindío. Página: 45.
• Shriner, R. L., Fuson, R. C., y Curtin, D.Y. Identificación Sistemática de Compuestos Orgánicos. Limusa, México, 1995.
• Fessenden
R.J. and Fessenden J.S. Organic Laboratory Techniques. Brooks/Cole . USA. 1993.