PRÁCTICA Nº 8
DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR
INTRODUCCIÓN.
La destilación
por arrastre con
vapor es una
técnica usada para
separar
sustancias orgánicas
insolubles en agua y ligeramente
volátiles, de otras
no
volátiles
que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u
otros
compuestos orgánicos no arrastrables.
Ley de
Dalton
Los
vapores saturados de los líquidos inmiscibles sigue la Ley de Dalton sobre
las
presiones parciales, que dice que: cuando dos o más gases o vapores, que
no
reaccionan entre sí, se mezclan a temperatura constante, cada gas ejerce la
misma
presión que si estuviera solo y la suma de las presiones de cada uno, es
igual a la
presión total del sistema. Su expresión
matemática es la siguiente:
P T =
P 1 + P 2 + --- Pn
Al
destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su punto de ebullición será
la temperatura
a la cual
la suma de
las presiones de
vapor es igual
a la
atmosférica. Esta
temperatura será inferior
al punto de
ebullición del
componente
más volátil.
Si uno de
los líquidos es agua (destilación por arrastre con vapor de agua) y si
se trabaja
a la presión atmosférica, se podrá separar un componente de mayor
punto de
ebullición que el agua a una temperatura inferior a 100ºC. Esto esmuy
importante cuando el
compuesto se descompone
a su temperatura
de
ebullición
o cerca de ella.
En general,
esta técnica se
utiliza cuando los
compuestos cumplen con
las
condiciones
de ser volátiles, inmiscibles en agua, tener presión de vapor baja y
punto de
ebullición alto.
Aceites
esenciales
La
destilación por arrastre con vapor también se emplea con frecuencia para
separar aceites
esenciales de tejidos
vegetales. Los aceites
esenciales son
mezclas complejas
de hidrocarburos, terpenos,
alcoholes, compuestos
carbonílicos, aldehídos
aromáticos y fenoles
y se encuentran
en hojas,
cáscaras o
semillas de algunas plantas.
En el
vegetal, los aceites
esenciales están almacenados
en glándulas,
conductos,
sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es
conveniente
desmenuzar el material para exponer esos reservorios a la acción
del vapor
de agua.
Los aceites
esenciales son productos
naturales aplicados en
diferentes
industrias, como
son la farmacéutica,
alimenticia, en perfumería,
entre otros
usos.
Actualmente, se constituyen en productos alternativos para la elaboración
de
biopesticidas o bioherbicidas.
La obtención
de los aceites
esenciales es realizada
comúnmente por la
tecnología llamada
de destilación por
arrastre con vapor,
en sus diferentes
modalidades.
La pureza y el rendimiento del aceite esencial dependerán de la
técnica
que se utilice para el aislamiento.
OBJETIVO:
Conocer
las características y modificaciones de esta técnica, así como
los
factores que intervienen en ellas.
Aislar el
aceite esencial de un producto natural utilizando la destilación
por
arrastre con vapor.
Comparar
la eficiencia y selectividad de cada una de éstas técnicas en
el
aislamiento del aceite esencial.
Materiales
Matraz redondo fondo plano de 125 ml
T de destilación
Refrigerante
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
2 Soporte universal
2 Pinzas de sujeción metálicos
Rejilla de alambre con tela de asbesto
Balanza
Cuchillo
Agua destilada
1 Kg. De hojas de eucalipto
1 Kg. De cascara de naranja
PROCEDIMIENTO
Preparación de la
muestra:
Pesar aproximadamente 1 kg. De hojas de eucalipto.
Picar las hojas en trozos pequeños
Introducir el eucalipto picado en la parte superior del recipiente.
Colocar 1000 ml de agua la parte inferior del recipiente
Armar el sistema de destilación
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.
Encender la hornilla y empieza la calefacción.
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.
Tomar nota de la temperatura a la que pasan las primeras gotas de destilado.
Tiempo
(minutos)
|
Temperatura
(ºC)
|
Volumen obtenido
(ml)
|
2
|
87ªC
|
4ml
|
4
|
88ºC
|
5.6ml
|
6
|
88ºC
|
7ml
|
8
|
88ºC
|
7ml
|
10
|
88ºC
|
7.2ml
|
15
|
88ºC
|
19.5ml
|
20
|
88ºC
|
23ml
|
25
|
88ºC
|
23ml
|
30
|
88ºC
|
24ml
|
CUESTIONARIO
El punto de ebullición de un compuesto para destilarlo por arrastre de vapor
debe ser ¿inferior o superior al agua?
Debe ser inferior del agua para ebullirce mas rápida mente el aceite
esencial La destilación por arrastre con
vapor también se emplea con frecuencia para
separar aceites esenciales
de tejidos vegetales.
Los aceites esenciales
son
mezclas complejas de
hidrocarburos, terpenos, alcoholes,
compuestos
carbonílicos, aldehídos aromáticos
y fenoles y
se encuentran en
hojas,
cáscaras o semillas de algunas plantas
Mencione
algunas aplicaciones de la destilación por arrastre de vapor de agua en la
industria.
La destilación por
arrastre con vapor
es una técnica
usada para separar
sustancias orgánicas insolubles
en agua y
ligeramente volátiles, de
otras no
volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas,
u
otros compuestos orgánicos no arrastrables.
¿Qué
desventajas se podría citar de la
destilación por arrastre de vapor?
Al destilar una mezcla de dos líquidos
inmiscibles, su punto de ebullición será la temperatura
a la cual la suma de las presiones de vapor es
igual a la atmosférica. Esta temperatura será inferior
al punto de ebullición del componente más
volátil.
Si uno de los líquidos es agua (destilación por
arrastre con vapor de agua) y si se trabaja a la
presión atmosférica, se podrá separar un
componente de mayor punto de ebullición que el agua a
una temperatura inferior a 100ºC. Esto es muy
importante cuando el compuesto se descompone a su
temperatura de ebullición o cerca de ella.
En general, esta técnica se utiliza cuando los
compuestos cumplen con las condiciones de ser
volátiles, inmiscibles en agua, tener presión de
vapor baja y punto de ebullición alto
¿Qué
característica debe tener una sustancia para ser aislada por el método de
destilación por arrastre de vapor?
Al destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su
punto de ebullición será
la
temperatura a la
cual la suma
de las presiones
de vapor es
igual a la
atmosférica.
Esta temperatura será
inferior al punto
de ebullición del
componente más volátil.
BIBLIOGRAFÍA
• Domínguez,
X. A. y
Domínguez S., X.
A., Química Orgánica
Experimental.
Limusa-Noriega, México, 1990.
• Pavia, D. L., Lampman, G. M., and Kriz, G.
S., Introduction to Organic
Laboratory
Techniques. Saunders College, Fort
worth, 1988.
• Moore, J. A. and Dalrymple D. L. Experimental
Methods in Organic
Chemistry. W. B. Saunders, (USA), 1976.
• Ávila,
Z. G. et
al. Química Orgánica,
Experimentos con un
enfoque
ecológico, Dirección
General de Publicaciones
y Fomento Editorial,
UNAM,
México, 2001.
• Cerpa,
M. G., Hidrodestilación de
Aceites Esenciales: Modelado
y
Caracterización. Tesis Doctoral, Univ. Valladolid (UVa),
2007. Difusión:
http://hydrodistiller.110mb.com/presentacion.html
• Herbotecnia-Tecnología en
Producción de Plantas
Medicinales,
Aromáticas y
Tintóreas. Destilación de
Aceites Esenciales
(hidrodestilación).
http://herbotecnia.com.ar/poscosecha-esencias.html
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