Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Qumica e Industrias Extractivas

Laboratorio de Qumica De los Hidrocarburos

Practica N5DestilacinEquipo:3Profesor:Mota Flores Jos Mara

Nombre:Catarino Ramos Soledad

Actividades1.- Documentarse en la bibliografa proporcionada con el objeto de desarrollar ampliamente los siguientes temas.a) concepto de lquido-vapor:Ocurre cuando no se presentan cambios con respecto al tiempo de la temperatura y presin total de la mezcla, y las fugacidades parciales de los componentes puros son iguales en todo el sistema.Tipos de mezclas:Se le llamamezcla a la combinacin de al menos dos sustancias que continan manteniendo sus propiedades y en las que dicha unin no causa ninguna reaccin qumica. Al no producirse alguna reaccin qumica, las sustancias pueden ser separadas a partir de mtodos fsicos.Se habla de dos clases de mezclas: homogneas y heterogneas:A las mezclashomogneastambin se las conoce bajo el nombre de disoluciones. En estas elsoluto, es decir la sustancia que se disuelve, ya sea en estado slido, lquido o gaseoso, se dispersa en eldisolvente(que suele encontrarse en estado lquido) en partculas de tamao muy reducido. Esto trae como consecuencia la conformacin de una mezcla homognea en lo molecular. Si se toman muestras de menor tamao, incluso a escala molecular, su composicin seguir siendo constante. Un ejemplo de este tipo de mezcla es el aire o la salmuera.Las mezclasheterogneas,tambin conocidas bajo el nombre de suspensiones, se caracterizan por poseer molculas de gran tamao, de tal forma que algunas pueden percibirse por el ojo humano. Estas mezclas no son uniformes, y el disolvente se encuentra en mayores proporciones que el soluto. Un ejemplo de estas es el agua con aceite.b) Clasificacin de los mtodos de destilacinLas tcnicas que se utilizan para separar las mezclas son:Tamizacin:esta puede ser utilizada para la separacin de mezclas slidas, compuestas con granos de diversos tamaos. Lo que se hace es hacer pasar a la mezcla por varios tamices.Filtracin:esta tcnica permite la separacin de aquellas mezclas que estn compuestas por lquidos y slidos no solubles. Para esto, se utiliza un embudo con un papel de filtro en su interior. Lo que se hace pasar a la mezcla por ellos.Separacin magntica:esta tcnica slo es til a la hora de separar sustancias con propiedades magnticas de aquellas que no las poseen. Para esto, se utilizan imanes que atraen a las sustancias magnticas y as se logra separarlas de las que no lo son.Decantacin:esta tcnica sirve para la separacin de lquidos que tienen diferentes densidades y no son solubles entre s. En esta se requiere un embudo de decantacin que contiene una llave para la regulacin del lquido. Por medio de esta se permite el paso del lquido ms slido hacia un recipiente ubicado en la base, quedando el lquido con menor densidad en el embudo.Cristalizacin y precipitacin:esta permite la separacin de un soluto slido de que se encuentra disuelto en un disolvente. Se calienta la disolucin para concentrarla, luego se la filtra y se la coloca en un cristalizador hasta que se evapore el lquido, quedando el slido en forma de cristal.Destilacin:es til para la separacin de lquidos que son solubles entre s. Lo que se hace es hervirlos y, como esto lo hacen a distintas temperaturas, se toman sus vapores por un tubo para luego pasarlo al estado lquido nuevamente. Esto es posible gracias a que hierven en distintos tiempos.c) Sistemas binarios y multicomponentesUn sistema puede ser simple o complejo, homogneo o heterogneo, mono componente o multicomponente. Un gas contenido en un cilindro es un sistema simple. Un sistema puede estar constituido por subsistemas o fases diferenciadas entre s por discontinuidades en sus propiedades fsicas. Definimos fase como un sistema o parte de l que es homogneo, es decir, cada una de sus propiedades intensivas (definidas ms adelante) toma el mismo valor en cada punto. Un sistema constituido por varias fases es heterogneo. Una fase puede ser una sustancia qumicamente pura, sistema mono componente, o puede contener ms de un componente, sistema multicomponente (binario, ternario). Debe tenerse cuidado y no confundir estado de agregacin con fase. Por ejemplo, una mezcla de agua y aceite (inmiscibles) es un sistema compuesto por una nica fase binaria lquida que, para ciertas concentraciones y temperaturas, se transforma en un sistema complejo al separarse en dos fases lquidas, cada una de ellas compuestas por alcohol y agua, pero en concentraciones diferentes, as pues en un nico estado de agregacin. Una mezcla de agua y hielo es un sistema complejo compuesto por dos fases mono componentes, cada una en un estado de agregacin diferente.La tecnologa multicomponente est evolucionando a una velocidad vertiginosa ya que permite diferentes combinaciones de materiales que ofrecen ventajas como tiempos de ciclos reducidos; frente a dos mquinas mono componente, el ajuste de la mquina resulta ms sencillo y ms rpido, se simplifican los diferentes pasos de trabajo; se reduce el esfuerzo de montaje; aumentan tanto la calidad como la respetabilidad, se precisa menos espacio y se reduce el consumo de energa. La tecnologa multicomponente est evolucionando a una velocidad vertiginosa ya que permite diferentes combinaciones de materiales que ofrecen ventajas como tiempos de ciclos reducidos; frente a dos mquinas mono componente, el ajuste de la mquina resulta ms sencillo y ms rpido, se simplifican los diferentes pasos de trabajo; se reduce el esfuerzo de montaje; aumentan tanto la calidad como la respetabilidad, se precisa menos espacio y se reduce el consumo de energa.El nmero de fases que puede coexistir en un sistema no es arbitrario.d) Diversos montajes empleados en la destilacin:Destilacin simpleSe usa para la separacin de lquidos con punto de ebullicin inferiores a 150 a presin atmosfrica de impurezas no voltiles o de otros lquidos miscibles que presenten un punto de ebullicin al menos 25 superior al primero de ellos. Para que la ebullicin sea homognea y no se produzcan proyecciones se introduce en el matraz un trozo de plato poroso.Destilacin fraccionadaSe usa para separar componentes lquidos que difieren de en menos de 25 en su punto de ebullicin. Cada uno de los componentes separados se les denomina fracciones. Es un montaje similar a la destilacin simple en el que se ha intercalado entre el matraz y la cabeza de destilacin una columna que puede ser tener distinto diseo (columna virus, de relleno...). Al calentar la mezcla el vapor se va enriqueciendo en el componente ms voltil, conforme asciende en la columna.Destilacin a vacoEs un montaje muy parecido al otro proceso de destilacin con la salvedad de que el conjunto se conecta a una bomba de vaco o trompa de agua. En lugar de plato poroso se puede adaptar un capilar de vidrio u otro dispositivo semejante que mantenga la ebullicin homognea. Este montaje permite destilar lquidos a temperaturas ms bajas que en el caso anterior debido que la presin es menor que la atmosfrica con lo que se evita en muchos casos la descomposicin trmica de los materiales que se manipulan.

Diagrama de bloques

Conectar el matraz al sistema de destilacin de acuerdo con la figura y calentar hasta el punto de ebullicin del alcohol (72 C).

Controlar la destilacin de tal manera que el goteo del condensado sea lento y constante

Realizar pruebas de presencia de agua en el destilado tomando 2 ml aproximadamente del condensado y adicionarle un pequeo trozo de carburo de calcio, si hay burbujeo quiere decir que an hay agua por eliminar, por lo tanto, es necesario aplicar una nueva destilacin. En caso contrario envasar el alcohol destilado.

Diagrama de flujo Montar equipoColocar 20 ml de alcohol a destilar Encender mechero ObservarMedir el destiladoGuardar residuosObservaciones 1. Explicar cul es el objeto de llevar a cabo la destilacin del etanol en presencia de xido de calcio.Es la manera ms antigua de secar el alcohol es deshidrarlo con cal. La cal viva (xido de calcio, CaO) reacciona con el agua formando hidrxido de calcio (Ca(OH)2). Es un proceso sencillo. La cal reacciona con el agua formando hidrxido de calcio, que no es soluble en alcohol. El alcohol queda bastante puro (99,5%). El hidrxido se hunde hasta el fondo.2. Indicar que sucedera si la destilacin se llevara a cabo sin la presencia de xido de calcio Que no se obtendra todo el etanol 3. Mencionar cuales son las ventajas o desventajas de emplear en la destilacin una columna simple o una empacadaEn muchos casos la separacin de la mezcla es rpida. La destilacin es muchas veces el nico mtodo de separacin de ciertas mezclas, y cuando es posible, se alcanza una eficacia muy alta. Puede separar mezclas muy complejas. No es necesaria la adicin de otro componente como es el caso de la absorcin desorcin. Los productos que se obtienen son relativamente puros.La destilacin no es recomendable para algunas mezclas de componentes que no tengan los puntos de ebullicin muy cerca.Por otro lado, ciertas mezclas no se pueden calentar porque sufriran un proceso de descomposicin: en la industria alimentaria no se utiliza la destilacin: Tampoco se separarn perfectamente los componentes si forman una mezcla azeotrpica.En algunos casos los costos son altos para alcanzar la energa necesaria para la evaporacin.No es recomendable trabajar con sustancias que sean fcilmente reactivas o corrosivas.4. Definir el significado de grados Gay-LussacLa graduacin alcohlica o grado alcohlico volumtrico de una bebida alcohlica es la expresin en grados del nmero de volmenes de alcohol (etanol) contenidos en 100 volmenes del producto, medidos a la temperatura de 20 pc. Se trata de una medida de concentracin porcentual en volumen. A cada unidad de porcentaje de alcohol en el volumen total le corresponde un grado de graduacin alcohlica. As, se habla de un vino con una graduacin de 13,5 cuando tiene un 13,5% de alcohol, o sea, 135 ml de etanol por litro. En las etiquetas de las bebidas alcohlicas, el grado alcohlico volumtrico se indica mediante la palabra alcohol o la abreviatura alce. seguida del smbolo % vol.. En la etiqueta del ejemplo anterior la inscripcin sera: "alc. 13,5 % vol. La mezcla de las bebidas alcohlicas con refrescos u otras bebidas no alcohlicas rebaja su graduacin alcohlica total.Eficiencia

Anotar los grados gay-Lussac del alcohol antes y despus de la destilacin

Mencionar los usos ms importantes del etanol puro1. En el sector farmacutico, comoexcipientede algunosmedicamentosy cosmticos.2. Es un buendisolvente, y puede utilizarse comoanticongelante.3. Tambin es undesinfectante.4. La industria qumica lo utiliza como compuesto de partida en la sntesis de diversos productos, como elacetato de etilo(un disolvente para pegamentos, pinturas, etc.), elter di etlico, etc.5. Se emplea comocombustibleindustrial y domstico.

Etanol(CH3-CH2-OH)

Propiedades fsicasReactivos productosobservaciones

Edo. Fsico y color amarilloCasi transparente

Peso molecular 46,07 g/mol

Punto de fusin158,9K (-114C)

densidad789kg/m3; 0,789g/cm3

solubilidadMiscible en agua

toxicidadPuede afectar alsistema nervioso central, provocando estados de euforia, desinhibicin, mareos, somnolencia, confusin, ilusiones (como ver doble o que todo se mueve de forma espontnea). Al mismo tiempo, baja los reflejos. Con concentraciones ms altas ralentiza los movimientos, impide la coordinacin correcta de los miembros, prdida temporal de la visin, descargasemticas, etc. En ciertos casos se produce un incremento en la irritabilidad del sujeto intoxicado como tambin en la agresividad; en otra cierta cantidad de individuos se ve afectada la zona que controla los impulsos, volvindose impulsivamente descontrolados y frenticos. Finalmente, conduce al coma y puede provocar muerte.

Conclusin Se puede concluir que la destilacin simple es una tcnica muy til en el momento de separargases, que est fuertemente ligada a los diferentes puntos de ebullicin de los lquidos que compongan la mezcla a destilar. Tambin que los resultados de la destilacin dependen tanto de la muestra que se est utilizando para este procedimiento y de los implementos delaboratorioya que si utilizamos implementos con una capacidad que no sea la adecuada para la muestra se pueden alterar los destilados e incluso daar el montaje.

Bibliografa

Tipos de mezclashttp://www.tiposde.org/ciencias-naturales/111-tipos-de-mezclas/#ixzz3ZstJ9Twshttp://www.tiposde.org/ciencias-naturales/111-tipos-de-mezclas/http://www.wikiteka.com/apuntes/asdasd-74/http://www.ugr.es/~quiored/lab/oper_bas/dest.htmhttp://www.journeytoforever.org/es/biocombustibles/produccion-casera-etanol/secado-etanol.cgi