Práctica 5 [Destilación] PDF

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Obtención de alcohol etílico por el método de destilación...

Description

GUZMÁN T AVERA AXEL R AFAEL – 2IV35 PRÁCTICA N O . 5: D ESTILACIÓN Objetivos: 

Definir el concepto de compuestos líquidos, líquidos miscibles e inmiscibles.

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Definir el concepto de destilación y su clasificación.

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Definir el concepto de equilibrio líquido-vapor y la volatilidad.

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Interpretar el diagrama de equilibrio líquido-vapor de una mezcla binaria.

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Purificar por destilación simple el alcohol etílico en presencia de cal viva (CaO).

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Comprobar con un densímetro la pureza del alcohol etílico antes y después de efectuar la destilación.

Si el agua es coloca en un recipiente cerrado y se deja vaporizar, eventualmente logrará un equilibrio, haciendo que el vapor de agua se condense rápidamente en forma de agua evaporada. La compresión del vapor en este procedimiento se denomina presión de vapor. En la cual ese vapor será diferente para diversas sustancias y siempre variara con la temperatura. En una composición de dos líquidos con diversos puntos de ebullición, el vapor asumirá más concentración en el líquido que es más volátil, esto quiere decir, que la evaporación será más fácil. En la destilación simple, la composición líquida es calentada y el vapor sale a través de un conducto, se recoge y se regresa para ser condensada. La solución condensada obtendrá una mayor concentración del elemento más volátil, que la composición original. Si las dos soluciones de la mezcla principal poseen puntos de ebullición considerablemente diferentes, todo lo que se requiere será una evaporación y condensación de un solo paso. Considerándose como un proceso de destilación simple.

Introducción: La destilación es un método comúnmente utilizado para la purificación de líquidos y la separación de mezclas con el fin de obtener sus componentes individuales. La destilación es una técnica de separación de sustancias que permite separar los distintos componentes de una mezcla. Esta técnica se basa fundamentalmente en los puntos de ebullición de cada uno de los componentes de la mezcla. Cuanto mayor sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias de la mezcla, más eficaz será la separación de sus componentes; es decir, los componentes se obtendrán con un mayor grado de pureza. Miscibilidad: Miscibilidad es la habilidad de dos o más sustancias líquidas para mezclarse entre sí y formar una o más fases, o sea, mezcla es el conjunto de dos o más sustancias puras. Cuando dos sustancias son insolubles, ellas formas fases separadas cuando son mezcladas.

Destilación fraccionada: La destilación fraccionada se relaciona con la destilación simple, excepto que el mismo método se repite en espacios sucesivos. Cada espacio origina una mezcla más rica en el elemento más volátil del compuesto anterior. La destilación fraccionada es recomendada cuando los puntos de ebullición en la solución de la mezcla principal, están lo adecuadamente cerca unos de otros, es decir cuando la destilación simple no fue un proceso suficiente para depurar ningún compuesto.

El mejor ejemplo conocido de esto es la mezcla de aceite y agua.

Destilación al vacío:

Por otra parte, el agua y el alcohol etílico son solubles en cualesquier proporciones, en tanto que algunas otras combinaciones de sustancias son parcialmente solubles; por ejemplo, si colocamos sal de cocina en agua, más allá de una cierta cantidad, parte de la sal se precipita al fondo del recipiente en forma sólida

CLASIFICACIÓN: Destilación simple.

Ciertos líquidos hierven a unas temperaturas altas haciendo que la destilación fraccionada o simple utilizada en el proceso sea peligrosa o impráctica. La destilación al vacío, nos brinda otra alternativa positiva para lograr la destilación. El punto de ebullición de una solución decae cuando disminuye la presión. Por ejemplo, el punto de ebullición del agua es más bajo estando a gran elevación que estando al nivel del mar. Al disminuir la presión en el recipiente utilizado, el punto de ebullición de las soluciones en la mezcla se consigue reducirse y la mezcla se destila en una temperatura baja. Por eso se le llama técnica de destilación al vacío.

Propiedades físicas de los reactivos y productos:

Destilación azeotrópica: Debido al imán intermoleculares que se da entre las moléculas en una composición, las mezclas logran tener un punto de ebullición alto o bajo en cualquiera de sus elementos. Una composición de este tipo se denomina como un azeótropo. Es cuando las soluciones en el azeótropo se llegan a evaporar, pero ese vapor posee la misma composición que la mezcla original, por lo que los azeótropos no se consiguen destilar usando los métodos explicados anteriormente. Aunque se pueden destilar con algunos de ellos, pero su procedimiento será en combinación con otros métodos, para poder lograr la depuración.

PROPIEDADES FÍSICAS

ETILENO

AGUA

ETANOL

Edo. Físico y color

Incoloro

Incoloro

Incoloro

Peso molecular

28.05 g/mol

18 g/mol

46.07 g/mol

Punto de ebullición

104 K

273.15 K

158.9 K

Densidad

1.178 Kg/m3

997 Kg/m3

789 Kg/m3

Toxicidad

Ingestión inhalación

Color de almacenaje

Rojo

e Ninguna (en estado Inflamable puro) ----

Rojo

Equilibrio líquido-Vapor: La concentración de un vapor en contacto con su líquido, especialmente en equilibrio, se expresa a menudo en términos de presión de vapor, que será una presión parcial (una parte de la presión total del gas) si hay otros gases presentes con el vapor. La presión de vapor de equilibrio de un líquido depende en general en gran medida de la temperatura. En el equilibrio vapor-líquido, un líquido con componentes individuales en ciertas concentraciones tendrá un equilibrio de vapor en el cual las concentraciones o presiones parciales de los componentes de vapor tienen ciertos valores dependiendo de todas las concentraciones del componente líquido y de la temperatura. Lo contrario también es cierto: si un vapor con componentes a ciertas concentraciones o presiones parciales se encuentra en equilibrio vapor-líquido con su líquido, entonces las concentraciones de componentes en el líquido se determinarán dependiendo de las concentraciones de vapor y de la temperatura. Curva de equilibrio Líquido-Vapor:

Desarrollo experimental:

Colocar un matráz de destilación 500 mL de alcohol etilico y 40 g de CaO

Realizar pruebas de presencia de H2 O en el destilado, tomando 2 mL del condensado

Colocar el matraz al sistema dedestilación y calentar hasta el punto de ebullición

Controlar la destilación de tal manera que el goteo del condensador sea lento y constante.

Conclusión: En consecuencia la destilación es un método de separación de mezclas y es el más útil para purificar líquidos. Es decir; es un proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. En nuestro caso se realizó la separación del etanol. Por tal razón hemos llegado a la conclusión, de que para realizar cualquier separación de mezclas primero debemos saber sobre su estado físico, características y propiedades. Lo que significa, es interesante realizar una mezcla, pero es más importante tener claro cuales componentes se mezclan para que la hora de separar usemos la técnica más adecuada.

Referencias: www.tplaboratorioquimico.com › que-es-la-destilacion www.ub.edu › oblq › destilacio_tipus www.ecured.cu › Destilación www.scielo.org.co › pdf › dyna journal.universidadean.edu.co › Revistao › article › download

Colocar el desímetro cuidadosamente en una probeta con 100 mL de alcohol destilado.

Tomar la lectura correspondiente a 15°C teniendo cuidado que el desimetro no toque las paredes de la probeta....