Verslag eenvoudige en gefractioneerde destillatie PDF

Preview

Summary

gimme free docs...

Description

ORGANISCHE CHEMIE - OEFENINGEN

Datum uitvoering proef: 26/02/’19

Titel proef: Eenvoudige- en gefractioneerde destillatie

Naam auteurs: Jacob Luyten & Robbe Geusens Naam lezer:

Doelstelling Identificeren van de onbekende stof (nr. 2), door het kookpunt te bepalen met een eenvoudige- en gefractioneerde destillatie.

Principe

Taal Doelstelling gebruikt voor het scheiden van 2 mengbare Principe vloeistoffen (=homogeen mengsel) of een Uitvoering Destilleren is een zuiveringstechniek die wordt

oplossing op basis van het verschil in kookpunt

Resultaten Vragen Besluit Bronnen Totaal

van beide deelcomponenten. Elke zuivere stof heeft een karakteristiek kookpunt, dit is de (constante) temperatuur waarbij de vloeibare fase en dampfase in evenwicht zijn doordat de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de uitwendige druk (1atm). Een eenvoudige destillatie opstelling ( figuur 1) wordt gebruikt indien men kan spreken over een sterk verschil in kookpunt (>100°C) tussen beide stoffen. Een gefractioneerde destillatie opstelling ( figuur 2) is van toepassing bij stoffen met een verschil in kookpunt kleiner dan 100°C (30°C). Wanneer een zuivere vloeistof gedestilleerd wordt, zal logischerwijs de damp alsook 100% uit dezelfde stof bestaan. Dit is niet het geval wanneer men spreekt over een mengsel (ideaal/nietideaal). Zowel het kookpunt van het mengsel als de samenstelling van de dampfase zal variëren. Om dit te weten dient men het fasediagram te raadplegen. Bij een gefractioneerde destillatie zal door opeenvolgende verdamping/condensatie in de fractioneerkolom nagenoeg wel zuiver X (vluchtigste component) over destilleren bij een ideaal mengsel. In geval van een niet-ideaal (azeotroop) mengsel zal er een onzuiverheid blijven in het destillaat, waarvan de samenstelling en het kookpunt raad te plegen valt in het azeotroop punt van het desbetreffende fasediagram.

Pagina 1 van 4

ORGANISCHE CHEMIE - OEFENINGEN

Figuur 1: Opstelling eenvoudige destillatie Bron: www.aljevragen.nl

Figuur 2: Opstelling gefractioneerde destillatie Bron: www.wur.nl

Resultaten -

Waarnemingen: Eenvoudige destillatie: Meteen na het aansteken van de bunsenbrander begint de temperatuur lineair te stijgen. Wanneer de onbekende stof begint te koken, alsook te destilleren, houdt de temperatuur een constante aan die zich tussen de 64°C en 65°C bevindt. Deze waarde komt sterk overeen met de kooktemperatuur (64,7°C) van methanol.

Gefractioneerde destillatie: Na het aansteken van de bunsenbrander gaat de temperatuur opnieuw lineair stijgen tot het mengsel begint te koken op een temperatuur van 65°C, zoals bij de eenvoudige destillatie. Naarmate het volume destillaat toeneemt, gaat ook de kooktemperatuur licht stijgen naar een eindwaarde van 72°C. De lichte stijging van de kooktemperatuur van het (ideaal) mengsel valt te verklaren doordat water een hoger liggende kooktemperatuur (100°C) heeft dan methanol (64,7°C). Naarmate het destillaat (zuiver methanol) toeneemt, gaat het mol% H20 in het mengsel stijgen, wat de lichte stijging in kooktemperatuur als gevolg heeft.

Pagina 2 van 4

ORGANISCHE CHEMIE - OEFENINGEN -

Metingen: Eenvoudige destillatie:

Eenvoudige destillatie 70

temperatuur (°C)

60 50 40 30 20 10 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

tijd (min)

5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9

63 64 64 65 65 65 65 65

Gefractioneerde destillatie:

Gefractioneerde destillatie 80

temperatuur (°C)

70 60 50 40 30 20 10 0

0

1

2

3

4

5

6

7

volume destillaat (mL)

Pagina 3 van 4

ORGANISCHE CHEMIE - OEFENINGEN Besluit Eenvoudige destillatie: De gemeten experimentele kooktemperatuur van onbekende nr. 2 komt zo goed als overeen met de kooktemperatuur van methanol bij een druk van 1 atm, nl. 65°C (64,7°C afgerond). Gefractioneerde destillatie: De gemeten experimentele kooktemperatuur bedroeg eerst 65°C zoals die bij de eenvoudige destillatie. Naarmate het volume destillaat 6 mL bedroeg, steeg de kooktemperatuur van het mengsel naar 72°C. Deze stijging duidt aan dat enkel methanol werd over gedestilleerd en dat de gefractioneerde destillatie geslaagd was.

Bronnen Catry, M. (2017). Organische chemie – oefeningen. Gent: M.Catry. Wikipedia-bijdragers. (2019, 24 februari). Methanol - Wikipedia. Geraadpleegd op 2 maart 2019, van https://nl.wikipedia.org/wiki/Methanol

Pagina 4 van 4...