DESTILACION SENCILLA Y FREACCIONADA

Lorayne Pedroza, Laura Rivera, Sebastián Salgado, Andrea VieraUniversidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería

Programa De Ingeniería Química II SemestreCartagena, Bolívar, Colombia

Marzo 2015

RESUMEN:

En el presente informe de laboratorio se tocaron los temas que fueron, la evaporación y la condensación de los compuestos para la segregación; este método es mejor conocido como la destilación, método ampliamente utilizado para la separación de mezclas a base de las diferencias en las condiciones requeridas para cambiar la fase de los componentes de la mezcla; para poder realizar dicha práctica, se realizó el montaje del método de destilación simple debido a que se trabajó con un compuesto con punto de ebullición menor a 150°C, que en nuestro caso, fue la acetona. Siguiendo un orden en la práctica donde primero se agrega al matraz una mezcla de acetona con de agua destilada (30 ml cada una), junto con las perlas de ebullición, se expuso al fuego y se hicieron las respectivas mediciones con el termómetro.

PALABRAS CLAVES:. Destilación, Destilación Simple y Fraccionada, Cambio de Fase.

ABSTRACT:

This laboratory report topics were about the evaporation and condensation of compounds for segregation touch, this method is better known as distillation, a widely used method for separating mixtures based on differences under the conditions required to change the phase of the components of the mixture, to perform the practice, the method used was simple distillation because we worked with a compound with boiling point less than 150 °C, in our case, it was used the acetone. Following the instructions for the practice, we first flask with acetone and distilled water (30ml each), with boiling beads are added, it is exposed to fire and the respective measurements are made with the thermometer.

KEYWORDS: Distillation, Simple and Fractional Distillation, Change of Phase.

1. OBJETIVO GENERAL:

Aprender a realizar el montaje adecuado para destilación simple y destilación fraccionada con el fin de separar e identificar sustancias, además de aprender a identificar el método más adecuado de destilación dependiendo la naturaleza del liquido o mezcla de líquidos que se va a destilar.

1.1. Objetivos específicos

Conocer los métodos de destilación simple y fraccionada así como sus principales características y factores que en ellas intervienen.

Establecer comparaciones entre la destilación simple y fraccionada.

Apropiar conceptos fundamentales como separación y purificación de mezclas.

2. MARCO TEÓRICO:

Destilación: es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

Tipos de destilación

Destilación Simple: o destilación sencilla es una operación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro. Su composición será diferente a la composición de los vapores a la presión y temperatura del separador y pueden ser calculada por la ley de Raoult. En esta operación se pueden separar sustancias con una diferencia entre 100 y 200 grados Celsius, ya

que si esta diferencia es menor, se corre el riesgo de crear azeótropos. Al momento de efectuar una destilación simple se debe recordar colocar la entrada de agua por la parte de arriba del refrigerante para que de esta manera se llene por completo. También se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido o 2 líquidos que tengan una diferencia mayor de 50 °C en el punto de ebullición.

Destilación Fraccionada:La destilación fraccionada de alcohol etílico es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con puntos de ebullición cercanos.

La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden, junto con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que lo ceden) y los líquidos (que lo reciben).

3. MATERIALES Y REACTIVOS

Balón con desprendimiento lateral de 100 mL Condensador Matraz de fondo redondo de 100mL Columna de fraccionamiento Vigreux Adaptador Erlenmeyer de 50 o 100 mL Probeta de 50 o 100mL Soporte universal

3.1. Reactivos:

Perlas de ebullición o trozos de porcelana. Acetona o etanol Agua destilada

Nombre IUPAC

Propanona

General

Otros nombres DimetilcetonaAcetona

Fórmula estructural

 

Fórmula molecular C3H6O

Propiedades físicas

Apariencia IncoloroMasa molar 58 g/molPunto de fusión 178,2 K (-95 °C)Punto de ebullición

329,4 K (56 °C)

Viscosidad 0,32 cP a 20 °C (293 K)

Índice de refracción (nD)

1.35900 (20 °C)

Propiedades químicasSolubilidad enagua

Soluble. También puede disolverse en etanol,isopropanol y tolueno

Momento dipolar 2,91 DPeligrosidad

Punto de inflamabilidad

253 K (-20 °C)

NFPA 704

Temperatura de autoignición

738 K (465 °C)

Riesgos  Ingestión Náuseas, vómitos

Inhalación Salivación, confusión mental, tos

Piel Piel seca, enrojecimiento.

Ojos Enrojecimiento, dolor.

4. METODOLOGIA

1) Comenzamos agregando agua destilada con acetona (60ml) por partes iguales en el matraz y le agregamos “perlas de ebullición” para ayudar al proceso.

2) Con las pinzas ajustamos el condensador, el matraz de destilación, y el termómetro de tal manera que el montaje sea como el presentado a continuación:

3) Después de verificar que todos los tapones estén bien colocados, etiquetamos y preparamos 4 erlenmeyer limpios para recibir los destilados.

4) Calentamos la mezcla a fuego lento hasta presenciar que hierva, y, teniendo presente la temperatura, con ayuda del termómetro tomamos las siguientes muestras de destilado:

Lo que destila desde el principio hasta los 62 ºC. Lo que destile entre 62 y 72 ºC Lo que destile entre 72 y 82 ºC Lo que destile entre 82 y 95 ºC 5) Cuando la temperatura alcance los 95°C el

calentamiento se detiene y se enfria el residuo en el matraz

6) Al finalizar comparamos los volúmenes obtenidos y hacemos su sumatoria .

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

La práctica de laboratorio que se llevó a cabo el 24 de febrero de 2015 se trato en aprender a hacer una correcta destilación simple y fraccionada, pero por falta de de la columna fraccionadora el procedimiento de destilación fraccionada no pudo realizarse.Luego de hacer el montaje con el condensador, en el balón con desprendimiento lateral metimos la solución de agua destilada y acetona y esta solución la expusimos al calor mediante el mechero, cuando llego a cierta temperatura el termómetro con el corcho salió “disparado” de la boca del balón por la presión. Debido a esto debimos repetir el proceso ya que mientras no estaba tapado el balón se perdió una cantidad de nuestra solución.Al hacer nuevamente el procedimiento nos aseguramos de que estuviese bien instalado, y empezamos a medir las temperaturas a las que se evaporaba la solución. Y obtuvimos las siguientes cantidades de solución en un rango determinado de temperaturas:

6. CONCLUSION

De la práctica de laboratorio plasmada en el presente informe se puede extraer la conclusión que El proceso de la destilación consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasen a fase vapor y, posteriormente, enfriar el vapor hasta recuperar estos componentes en forma líquida mediante un proceso de condensación. A demás también podemos llegar a la conclusión que el proceso de destilación es desarrollado por diferentes métodos dependiendo del punto de ebullición del compuesto en esta práctica fue utilizado el método simple que es aquel utilizado fundamentalmente cuando la temperatura del punto

de ebullición se encuentra por debajo de la temperatura de descomposición química del producto.

Rango de temperaturas

(°C)

Cantidad de solución obtenida

(ml)

De temperatura ambiente a 62°

1

De 62° a 72° 7

De 72° a 82° 6.5

De 82° a 95° 3

7. BIBLIOGRAFIA

1) ACETONA, (Marzo, 2010). http://es.wikipedia.org/wiki/Acetona.

2) DESTILACION FRACCIONADA (enero,2015).http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_fraccionada.

3) DESTILACION SIMPLE EN EL LABORATORIO, (nd). http://www.sabelotodo.org/termicos/destilacionfraccionada.html

4) DESTILACION FRACCIONADA, (nd). http://apuntescientificos.org/dest-fracc-azotropos-qfi.html

5) LA DESTILACION SIMPLE, (nd). http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_simple

6) DESTILACION SIMPLE, (2014). http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_simple

7) DESTILACION SENCILLA, (nd), http://www.iqcelaya.itc.mx/~tere/grupos/grupo1/practicas/P4%20DESTILACION%20SENCILLA.pdf

8) DESTILACION ACETONA Y AGUA, (nd). http://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/basesFQ/Pract/ochoynueve.pdf

9) DESTILACION DE LA ACETONA Y EL AGUA SEPARACION, (2013). https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CBwQFjAA&url=http%3A%2F%2Fiesinfantas.wikispaces.com%2Ffile%2Fview%2FDESTILACI%25C3%2593N%2BACETONA-AGUA.doc&ei=tpD2VL_mMoLnsATf6ILQCA&usg=AFQjCNGRjf20hXJ4axj8sLnUw0S9BqGQig&sig2=pAy7yQM-0bHpzs_unFv-zA