PRÁCTICA Nº 7
PRACTICA Nº7
SEPARACIÓN DE LÍQUIDOS POR DESTILACIÓN
FUNDAMENTO
TEORICO:
La
destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en
los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases
licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de
cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad
intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el
volumen, aunque sí en función de la presión.
La
destilación simple o destilación sencilla es una operación donde los vapores
producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los
enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro. Su composición
será diferente a la composición de los vapores a la presión y temperatura del
separador y pueden ser calculada por la ley de Raoult. En esta operación se
pueden separar sustancias con una diferencia entre 100 y 200 grados Celsius, ya
que si esta diferencia es menor, se corre el riesgo de crear azeótropos. Al
momento de efectuar una destilación simple se debe recordar colocar la entrada
de agua por la parte de abajo del refrigerante para que de esta manera se llene
por completo. También se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido
o 2 líquidos que tengan una diferencia mayor de 50 °C en el punto de ebullición
La
destilación fraccionada de alcohol etílico es una variante de la destilación
simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con
puntos de ebullición cercanos.
La principal
diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de
fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que
ascienden, junto con el líquido condensado que desciende, por la utilización de
diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los
vapores (que lo ceden) y los líquidos (que lo reciben).
OBJETIVOS:
El principal
objetivo de este método “destilación” es el de separar las mezclas de
diferentes componentes ya que es la manera de sus diferentes formas volátiles,
las irán separando de manera individual y no grupal, esto también se da para
que puedan separarse los distintos materiales volátiles, de los no volátiles,
de esa manera es que queda muy claro, quien es quien. Pero a no perder de vista
lo más importante, esto es ver y descubrir cual es el elemento más volátil en
la destilación de una forma que sea de forma pura.
Conocer el
proceso de una destilación simple, sus principales características y factores
que en ella intervienen.
SECCION
EXPERIMENTAL:
MATERIALES E
EQUIPO:
Matraz
redondo fondo plano de 125 ml
T de destilación
Refrigerante
Colectores
Termómetro
Porta termómetro con rosca
Matraz erlenmeyer de 50 ml
Vaso de precipitados de 250 ml
Mechero de alcohol
Probeta de 50 ml
Hornilla eléctrica
Plato poroso
2 Soporte universal
2 Pinzas de sujeción metálicos
Rejilla de alambre con tela de asbesto
Agua destilada
100 ml de vino
PROCEDIMIENTO
EXPERIMENTAL:
Este proceso
de separación de mezclas, consiste en ir calentando un determinado líquido
hasta que los componentes que son más volátiles pasan a la siguiente fase,
“fase estado de agregación“, esto significa que pasaremos del una fase liquida
a la fase de vapor, cuando dicho vapor empieza a enfriarse, este nuevamente se
convierte en liquido, esto se da por medio de la condensación.
Poner en el
matraz unas pocas piedras de ebullición (plato poroso o piedra pómez) que
servirán para crear burbujas de aire en el seno del líquido a destilar y así se
producirá una ebullición sin sobresaltos; esto es, no habrá sobrecalentamiento
del líquido (temperatura del líquido por encima de su punto de ebullición).
El termómetro debe situarse de tal manera que
el bulbo quede ligeramente por debajo de la salida hacia el refrigerante; así
los vapores que abandonan la cabeza de destilación, envuelven al bulbo del
termómetro y se puede medir bien su temperatura.
Por la camisa del refrigerante debe
circular agua del grifo, que ha de entrar por la tubuladura inferior y salir
por la superior (así el agua fría y el condensado circularán en
contracorriente); conectar el refrigerante al grifo y al sumidero, mediante
tubos de goma o mangueras. Tras efectuar ambas conexiones, abre el grifo
suavemente; bastará con un pequeño caudal de agua.
Medir con la probeta 100 ml del vino que
se va a destilar y échalos en el matraz de destilación.
Encender el mechero y empieza la
calefacción. Cuando empiece la ebullición, reduce inmediatamente el aporte de
calor.
La destilación debe ocurrir lentamente y
sin interrupciones y, una vez que ha empezado, siempre debe pender una gota de
condensado del bulbo del termómetro.
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TIEMPO DE INICIO
9:00am
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Temperatura “T”
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Mililitros
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2min
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25 º C
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100ml
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4min
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25º C
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100ml
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6min
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30ºC
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100ml
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PRIMERA GOTA 75ºC
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PRIMERA GOTA 75ºC
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PRIMERA GOTA 75ºC
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2min
|
80ºC
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4ml
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4min
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83ºC
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7ml
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6min
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85ºC
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7ml
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8min
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87ºC
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7ml
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10min
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87ºC
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7ml
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12min
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87ºC
|
12ml
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CUESTIONARIO
¿Por qué se introduce el agua hacia
arriba en el refrigerante?
El agua de
refrigeracion es para que el vapor pase a estado liquido, cuando lo ponemos por
la parte inferior el agua fria sube y sale por la parte de arriba, se produce
un intercambio de calor cuando el vapor entra en contacto con las paredes del
refrigerante, el vapor pasa a liquido y el agua se calienta. Lo que nos
interesa es no perder vapor, de manera que si llega vapor al final del
refrigerante, como aqui el agua es mas fria, las paredes tambien, pasara a
liquido
¿Por qué no se evapora de repente todo
el líquido del matraz de destilación cuando se alcanza el punto de ebullición?
Porque no
todas las moléculas del líquido tienen la misma temperatura en todo el matraz.
Es decir, algunas de ellas ya alcanzaron el punto de ebullición y se vuelven
gas, sin embargo, otras aún no lo alcanzan y se mantienen líquidas. Esto
depende de la ubicación dentro del recipiente.
¿Es el vino una mezcla homogénea?
Vino: mezcla
homogénea (agua, etanol, hidratos de carbono, etc)
¿A qué temperatura destila el alcohol?
¿Y la mezcla de alcohol y agua?
A condiciones
normales el alcohol destila a 78ºC. En una mezcla con agua, si se aplica vacío
(25 lba/pulg2) los valores de ebulliciòn disminuyen y es posible que una mezcla
de etanol en agua de 13-16% (fermentaciòn alcohólica)el alcohol empiece a
destilarse a temp. de 35-45 ºC y al desprenderse todo el etanol de la soluciòn
anterior, un porcentaje pequeño de alcohol forme mezcla azeotròpica con el agua
que destile aprox 60-75ºC.
¿Dónde se produce la condensación de los
vapores destilados?
En el tubo
refrigerante cuando pasa el vapor dentro el tubo
Realice una gráfica con los resultados
Temperatura (ºC) vs. Volumen obtenido (ml).
ANEXOS:
