Destilación de un vino

Ronny Brenes Sánchez, Felipe Fallas Alvarado

Laboratorio de química orgánica I para química industrial, NRC, Profesor: Alejandro Villalobos Ugalde, Fecha de entrega: 12 de Marzo del 2014, Bachillerato en Química Industrial, Escuela de química, Facultad de ciencias exactas y naturales, Universidad Nacional, Costa Rica.

Fundamento teórico

Se destiló un vino tinto comercial a través de un sistema de destilación simple para separarlo del resto de materia orgánica que lo compone y así obtener un porcentaje de alcohol, valor calculado con un densímetro y traducido en una tabla densidad vs porcentaje de alcohol.

Al realizar la destilación se debe conocer con anterioridad las propiedades de las disoluciones líquidas, y los factores que afectan el punto de ebullición de una sustancia y de qué forma disminuye su presión de vapor al encontrarse en una disolución como disolvente; y en el caso de la práctica, la sustancia más volátil en su caso el etanol.

Sección experimental

Reactivos utilizados

Etanol (CH3CH2OH)

Material utilizado

Densímetro Vino Clos, de Pirque® Balanza digital

Procedimiento

Se inició armando un sistema de destilación sencillo, el cual se conforma de un matraz de destilación conectado a un condensador de

Liebig, y este a su vez conectado en la parte inferior al tubo del agua, la cual funciona como refrigerante y la salida de agua en la parte superior del tubo de Liebig. El destilado se depositó dentro de una probeta de 100 mL. Antes de iniciar la destilación fue necesario agregarle a 100 mL de vino, 50 mL de agua destilada y los núcleos de ebullición, en este caso trozos de porcelana porosa. Se ubicó un termómetro a la salida del matraz y se da inicio a la destilación, donde se recogió 30 mL de destilado y se aforó la probeta a 100 mL; por último se introdujo el densímetro en la disolución, dato que se comparó con una tabla densidad-% de alcohol.

Datos preliminares

Valor de grados Gay-Lussac (° G.L.)1°G.L.= 1% de alcohol.

Porcentaje de alcohol del vino12°G.L.=12%

Fórmula de porcentaje de error

%E=V .Teórico−V .ExperimentalV . Experimental

∗100%

Datos experimentales

Cuadro n°1: Datos sobre la destilación

Temperatura de inicio de ebullición (°C)

76,0±0,5

Densidad de la disolución (g/mL)

0,983±0,0005

Porcentaje de alcohol (%)

9%

Cuadro n°2: Porcentaje de error de la obtención del grado de alcohol.

Porcentaje de error (%)

33,33%

Resultados

Se obtuvo 30 mL de destilado, aforados hasta los 100 mL con agua destilada; dicha disolución con una densidad de 0,983±0,0005, indicó un porcentaje de alcohol de un 9%, lo cual equivale a 9°G.L. aportando así un 33,33% de error en la destilación.

Análisis de resultados y Conclusiones

Se demostró que el método de destilación es eficaz para la separación de las sustancias contenidas en la mezcla liquida. Para este experimento utilizamos vino, para poder separar el etanol (alcohol etílico) mediante la aplicación de calor, y a consecuencia de la aplicación de calor, el alcohol etílico (cuya temperatura de ebullición es de 78ºC) se evapore más rápido que el resto de los componentes de la mezcla liquida, para luego condensarlo a través del enfriamiento del vapor de etanol.

Cuando se armó el equipo de destilación se enfatizó que la entrada del agua en el condensador fuese en la parte inferior de este y que la salida fuese en la parte superior, esto con el fin que el destilado se enfriase más rápido ya que si el agua está a

contracorriente con el destilado este se enfría más rápido porque de esta manera el agua absorbe mucho más calor debido a que el flujo de agua se mueve con menos velocidad en la parte de abajo dando más tiempo al intercambio calorífico para el enfriamiento de los vapores del etanol a condensar, si se colocase en el mismo sentido el agua cae inmediatamente y no enfría el tubo interno del condensador lo que hace que no se condense correctamente el vapor del destilado. Al vino, se le agregaron pedacitos de porcelana esto con el fin de evitar la formación de espuma ya que si esto se presentaba alteraba totalmente el procedimiento y lograr que se produjera de esta manera una corriente constante de burbujas que mantuvo el líquido en movimiento.

Al ser una bebida alcohólica es lógico suponer que el destilado seria etanol y este en teoría se sabe que tiene una temperatura de 78°C pero a esta temperatura no empezó el destilado esto se debía a que como era una mezcla en la cual también había agua, el etanol fácilmente podía formar enlaces con esta lo que hacía que variara la temperatura de ebullición.A 76 °C se empezó a notar el destilado cuando se acercaba la temperatura a los 100°C se suspendía el calentamiento ya que a esta temperatura el agua empieza a bullir y entonces se destilaría esta también y nos altera el resultado.

En esta práctica pudo haber fuentes de errores como por ejemplo que sustancias diferentes al etanol que estaban presentes en el vino pudieron haber pasado al estado gaseoso y ser condensados para luego caer junto al etanol destilado, también qué porcentaje de alcohol del vino pudo haber bajado al agregarle agua.

Conclusiones

-Una sustancia homogénea puede separarse por medio de la destilación cada componente tiene su punto de ebullición.

-En conclusión, la destilación es un método de separación de sustancias de una mezcla y es el más útil para purificar líquidos.

-Para realizar la destilación simple se debe considerar siempre los criterios para realizarla como la temperatura de ebullición de la sustancias y de las propiedades de estas.

Bibliografía

Apéndice

Cálculo del porcentaje de error

12°G. L .−9 ° G. L .9 °G . L.

∗100%=33.33%