Análisis de resultados de práctica destilación simple

Análisis de resultados.

Esta práctica consistió en realizar una destilación simple y fraccionada para separar y recuperar la mayor cantidad posible de acetona de nuestra solución de acetona, acido acético y agua. El resultado que obtuvimos fue que efectivamente se obtuvo una recuperación parcial de la cantidad de acetona original.

En esta práctica hemos llevado a cabo dos tipos de destilaciones, la destilación simple y la fraccionada, y de acuerdo con nuestros resultados obtuvimos que la segunda es muchísimo más efectiva que la pregunta, por tanto vale la pena preguntarnos ¿Cómo funciona la destilación? ¿Y por qué obtuvimos que la primera es menos efectiva que la segunda?

Nosotros partimos que la destilación simple está hecha para sustancias miscibles, que según McMurry (2009) “significa que son solubles mutuamente en cualquier proporción”, y por tanto al estar homogéneamente mezclados no es posible ni decantarlos por su peso molecular, o filtrarlos por la concentración de particular, o hacer otro método de separación que resultaría en menos conveniente que hacer. Ahora bien, la solución está hecha de componentes que se encuentran homogéneamente distribuidos ¿Cómo se separan?, es aquí donde se origino el principio de la destilación.

Si los líquidos se encuentran tan homogéneamente mezclados que no es posible separarlos, entonces lo qué se hace es aprovechar los cambios de materia, ya que así las sustancias cambian sus propiedades fisicoquímicas, y por tanto aunque como líquidos están disueltos, cuando hacemos pasar solo uno de los líquidos a un estado gaseoso, al tener menor densidad el gas forzosamente se vera en la necesidad de ascender y dejar a atrás el líquido, y por tanto mediante la destilación atrapar el gas para que pueda ser condensado nuevamente en otro recipiente.

Sin embargo, es importante que solo uno de los componentes se evapore, porque sino ¿Cómo le hacemos para separar los gases de varias sustancias?, es por eso por lo que la condicionante de la destilación es que consigamos solo evaporar uno de los componentes. Como necesitamos convertir a gas todo el líquido que queremos obtener se llevara acabo una ebullición, la cual proceso de vaporación en la cual toda una masa de sustancia pasa del estado gaseoso a líquido. Yurkanis (2008) nos dice que “El punto de ebullición de un compuesto es la temperatura a la que la forma líquida se transforma en gas (se evapora)”. Por tanto nosotros tenemos que si el punto de ebullición es la referencia para convertir a un líquido en gas, y solo tenemos que convertir un compuesto de la disolución a gas, entonces los líquidos de nuestra solución deben tener puntos de ebullición distintos y el más bajo tiene que pertenecer al compuesto que destilamos.,

Ahora bien, ahora que hemos analizado el fundamento de la destilación, podemos responder a la pregunta ¿Por qué en el primer método es menos eficiente que el segundo? Tenemos que para destilar tenemos que pasar un solo componente a estado gaseoso, y por tanto tenemos que darle suficiente energía al sistema para que este compuesto alcance su  temperatura de ebullición, y para esto a su vez, los puntos de ebullición de los demás líquidos deben ser superior para que así estos no se vaporicen.

La definición dada por el equipo en el seminario para el punto de ebullición es la siguiente “El punto de ebullición corresponde a la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión ambiental”, por tanto la presión juega un papel crucial en el punto de ebullición a la cual tenemos que llevar los gases, ya que una menor presión hace que las moleculas estén con más libertad y por tanto más separadas y minimiza con ello la energía que hay que aplicarles para que terminen por separase y ser tan libres de movimiento tal y como un gas.

Además hay que distinguir algo fundamental: la vaporización es el cambio de estado de líquido a gas, mientras que la ebullición es la vaporización de toda la masa de sustancia, pero existe el fenómeno de la evaporación, en la cual puede ocurrir aunque no se haya alcanzado el punto de ebullición de una sustancia, parte del contenido se convierta en gas, por que ¿Te has preguntado como se evapora el agua de los océanos si no esta a 100 °C?, pues la respuesta es gracias a la evaporación.

¿Pero como sucede esto? Hay que recordar que la temperatura se define como el promedio a la cual se encuentran las moleculas de la sustancia, por tanto, algunas moléculas pueden tener menos o más energía que la que marca el termómetro, y aquí esta la clave, si un conjunto de moleculas ha acumulado suficiente energía para superar la tensión superficial y la presión atmosférica puede pasar a estado gaseoso aún cuando el resto de moleculas no hayan alcanzado la temperatura de ebullición, y este fenómeno esta ligado a algo, al calor latente de vaporización, es decir, la energía necesaria para pasar una unidad de masa de estado líquido a gaseoso.

El fenómeno de vaporización es el motivo por el cual es necesario preparar un baño de sal, o de encontrar una forma en que el calentamiento del matraz ocurra uniformemente y no favorezca algún punto de la sustancia que pueda resultar en la evaporación del líquido que no deseamos. Por tanto no solo para destilar necesitamos sustancias con distinto punto de ebullición, sino con diferentes valor latente de vaporización, que generalmente van de la mano y que es el motivo por el cual entre más cercanos sean los puntos de ebullición, más probabilidades hay que se lleve a cabo la evaporación y contaminación del destilado.

...