Consideraciones teóricas de la destilación

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Destilación Es el proceso de calentar un líquido hasta su punto de ebullición, condensar los vapores formados, retirar y recolectar dichos vapores como liquido destilado. La destilación no es un proceso de equilibro, ya que continuamente se retira masa del sistema. Sin embargo, se fundamenta en estados de equilibrio liquido-vapor, a la temperatura de ebullición, pues solo se retira la fase de vapor cuando esta ha alcanzado dicho equilibrio. Podría pensarse entonces, en la destilación como una secuencia infinita de estados de equilibrio, que se suceden unos a otros debido a que cambia, continuamente, la composición del líquido original. Definiciones preliminares La evaporación es un proceso lento y gradual en el que una sustancia pasa de un estado liquido a fase gaseosa y se da cuando las partículas ganan suficiente energía como para vencer la tención superficial. No solo se da la evaporación cuando se alcanza el punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido una parte de las partículas pasa a un estado gaseoso, de esta cantidad de partículas se define la presión de vapor saturante, que no depende del volumen si no que es una propiedad propia de cada líquido dependiente de la presión, cuando esta se iguala a la atmosférica se da la ebullición. La condensación es el proceso de cambio de la fase gaseosa a la fase líquida, proceso inverso a la vaporización. La destilación simple es un proceso utilizado para separar sustancias con una importante diferencia de puntos de ebullición, donde la sustancia de menor punto de ebullición se evapora y se condensa para ser conducido a otro recipiente. La destilación por arrastre de vapor es utilizada para separar una sustancia volátil de otras no volátiles utilizando el procedimiento ya explicado, tanto el componente volátil como las impurezas deben ser insolubles en agua. Destilación al vacío: Para aquellas sustancias que se desean separar por destilación y no se pueden calentar hasta su ebullición, pues su punto de descomposición se encuentra a una menor temperatura, se hace necesario disminuir la presión, para que su punto de ebullición también descienda. El montaje es similar al de una destilación simple, con la diferencia que tiene además un kitasato conectado a una bomba de vacío. El plato teórico son secciones hipotéticas, en cada plato de la columna el vapor y el líquido están en equilibrio. Estas no se pueden determinar a partir de la geometría de la columna. Depende del tipo de columna usada y si esta empacada: del materia empleado. Entonces para determinar el número de platos se aplica el método gráfico de McCabethiele que es un diagrama de equilibrio líquido – vapor, que se trabaja bajo condiciones de reflujo total.

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Este archivo sistetiza las ideas sobre los conceptos a tener en cuenta en un proceso de destilacion, además contiene los montajes y las partes de cada tipo de destilación

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Destilación

Es el proceso de calentar un líquido hasta su punto de ebullición, condensar los vapores formados,

retirar y recolectar dichos vapores como liquido destilado. La destilación no es un proceso de

equilibro, ya que continuamente se retira masa del sistema. Sin embargo, se fundamenta en

estados de equilibrio liquido-vapor, a la temperatura de ebullición, pues solo se retira la fase de

vapor cuando esta ha alcanzado dicho equilibrio. Podría pensarse entonces, en la destilación como

una secuencia infinita de estados de equilibrio, que se suceden unos a otros debido a que cambia,

continuamente, la composición del líquido original.

Definiciones preliminares

La evaporación es un proceso lento y gradual en el que una sustancia pasa de un estado

liquido a fase gaseosa y se da cuando las partículas ganan suficiente energía como para

vencer la tención superficial. No solo se da la evaporación cuando se alcanza el punto de

ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido una parte de las partículas

pasa a un estado gaseoso, de esta cantidad de partículas se define la presión de vapor

saturante, que no depende del volumen si no que es una propiedad propia de cada líquido

dependiente de la presión, cuando esta se iguala a la atmosférica se da la ebullición.

La condensación es el proceso de cambio de la fase gaseosa a la fase líquida, proceso

inverso a la vaporización.

La destilación simple es un proceso utilizado para separar sustancias con una importante

diferencia de puntos de ebullición, donde la sustancia de menor punto de ebullición se

evapora y se condensa para ser conducido a otro recipiente.

La destilación por arrastre de vapor es utilizada para separar una sustancia volátil de otras

no volátiles utilizando el procedimiento ya explicado, tanto el componente volátil como las

impurezas deben ser insolubles en agua.

Destilación al vacío: Para aquellas sustancias que se desean separar por destilación y no se

pueden calentar hasta su ebullición, pues su punto de descomposición se encuentra a una

menor temperatura, se hace necesario disminuir la presión, para que su punto de

ebullición también descienda. El montaje es similar al de una destilación simple, con la

diferencia que tiene además un kitasato conectado a una bomba de vacío.

El plato teórico son secciones hipotéticas, en cada plato de la columna el vapor y el líquido

están en equilibrio. Estas no se pueden determinar a partir de la geometría de la columna.

Depende del tipo de columna usada y si esta empacada: del materia empleado. Entonces

para determinar el número de platos se aplica el método gráfico de McCabethiele que es

un diagrama de equilibrio líquido – vapor, que se trabaja bajo condiciones de reflujo total.

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El número total de líneas verticales representa n+1 de platos teóricos de la columna ya que se agrega uno por el ebullidor, pues se asume que la superficie líquido – vapor que allí se encuentra actúa como un plato teórico. Cuando el número de platos teóricos n en una columna es muy grande, el método gráfico puede resultar inconveniente y se prefiere utilizar métodos algebraicos como el de FENSKE, según el cual se llega a la siguiente ecuación:

Montajes de destilación

Destilación simple

XX

XX

r

rn

D

D

2

21

2

2

1)(

1

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Destilación fraccionada

Destilación al vacío

Page 4: Consideraciones teóricas de la destilación

Destilación por arrastre con vapor

Page 5: Consideraciones teóricas de la destilación

Bibliografía

http://ocw.uc3m.es/quimica-fisica/quimica-i/material-de-clase-1/TEMA_10-Disoluciones.pdf

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wp-

content/uploads/MARCO_teorico1.pdf

http://books.google.com.co/books?id=dOuvlq3ZtXAC&pg=RA2-PA38&lpg=RA2-

PA38&dq=destilacion+fraccionada&source=bl&ots=irs7l67gHX&sig=jIajJD2iiAGWJsGkSdsDPgHQxD

Q&sa=X&ei=5A0wUJrKILSM6QHfvoCICg&ved=0CBEQ6AEwATgy#v=onepage&q=destilacion%20fra

ccionada&f=false

http://www.fullquimica.com/2011/08/destilacion.html

GALAGOVSKY,L.R. (…) “Química orgánica, fundamentos teórico prácticos para el laboratorio” 5

edición, EDICIONES ZORRO SIGLO XXI, Buenos Aires, páginas 19-36, 59-63, 69-79.