DESTILACIÓN SIMPLE DE UNA SOLUCIÓN ETANOL-AGUA

DESTILACIÓN SIMPLE DE UNA SOLUCIÓN ETANOL-AGUA

SIMPLE DISTILLATION OF ETHANOL-WATER SOLUTION

RESUMEN

La separación de mezclas constituye un tema relevante para la industria y experimentación en química, ya que permite la obtención de componentes de interés que se encuentran en la mezcla, sin embargo para la separación deben tenerse en cuenta las técnicas de obtención de los componentes de acuerdo a las fases involucradas y las características propias de cada sustancia.

La destilación simple es una técnica de separación rápida de mezclas líquidas en la cual se llevan a cabo procesos de evaporación y condensación, ya que se encuentra fundamentada en aprovechar las diferencias de temperatura de ebullición de los componentes de la mezcla.

Para la realización de esta práctica en el laboratorio se emplea un montaje de destilación utilizando energía en forma de calor para lograr la evaporación del componente más volátil, en este caso el alcohol, y se utiliza agua como fuente de enfriamiento para la condensación. El proceso de destilación se realizó con el objetivo de determinar el grado alcohólico de una muestra de alcohol etílico comercial marca JGB.

Palabras clave: Destilación simple, grados de alcohol, picnómetro, gravedad específica.

ABSTRACT

Separation methods are very useful in chemical industry and in laboratory work because it gives the possibility to obtain

specific components that are mix with other substances needed for a particular process.

However it is important to take into account the properties and characteristics of the components also the phases involved.

Simple distillation is a quick separation method use for liquid mixture that has two processes, evaporation and condensation, this technique take advantage of the differences between each boiling point of the components in the solution.

During this practice in the chemistry laboratory was build a simple distillation assembly using heat to increase the temperature of the system to achieve that the evaporation of the most volatile component, besides is used water to decrease the temperature and collect the vapor by condensation. The distillation process was developed with the object of determinate the alcohol content of ethylic alcohol sample made by JGB.

Key words: Simple distillation, alcohol content, pycnometer, specific gravity.

INTRODUCCIÓN

La destilación es un método empleado para separar, total o parcialmente, mezclas que contienen componentes volátiles en una disolución con distintos puntos de ebullición. La destilación simple, como su nombre lo indica, es un proceso de separación sencillo y rápido (en comparación con otros métodos) en el que se emplea calor para producir la vaporización de una sustancia y separarla de una mezcla de líquidos. La destilación es un procedimiento en el que se elaboran algunas bebidas alcohólicas  y por el cual las plantas petroquímicas logran separar el petróleo crudo en combustible. Esta técnica también es usada de forma rutinaria en menor escala en el laboratorio con fines investigativos (2).

El alcohol etílico o etanol es un compuesto que se produce a partir de la fermentación de azúcares de algunos productos naturales, como zumos de fruta, leche, miel, etc. Se presenta generalmente en estado líquido, es incoloro, soluble en agua en cualquier proporción y ligeramente inflamable; su fórmula química es CH3-CH2-OH y puede encontrarse en el mercado en cualquier tipo de bebidas alcohólicas, perfumes, solventes, como intermediario químico, antisépticos, entre otros. En la destilación de alcohol se tiene en cuenta su punto de ebullición, que es aproximadamente de 79ºC, inferior al del agua (100ºC aproximadamente), por lo que se infiere es la sustancia más volátil de la mezcla y por lo tanto, será la `primera en evaporarse al aumentar gradualmente la temperatura.

Cuando un líquido hierve, la presión del vapor iguala a la presión del ambiente externo, a esto se le conoce como punto de ebullición. A medida que la presión externa aumenta, se debe aumentar la temperatura de ebullición (2). El efecto de la presión sobre el punto de ebullición explica en cierta medida por qué tardan más los alimentos en cocerse en ciudades como Bogotá (con una presión atmosférica de 560 mm Hg), que en ciudades como Barranquilla (con una presión de 757 mm Hg). La presión atmosférica es más baja a mayor altitud y por lo tanto el agua u otros líquidos ebullen a menor temperatura.

El principal objetivo de la práctica y del presente trabajo es adquirir el conocimiento básico sobre el método de destilación simple, a partir de la observación y análisis del proceso que va del montaje de destilación hasta la determinación del grado alcohólico de una sustancia usando cálculos matemáticos. También comprender qué posibles errores pueden ocurrir en la práctica debido a distintos factores y cómo realizar los respectivos reportes y manejo de datos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Material de partida

El material utilizado fue una alícuota de 50 mL de alcohol etílico tomada de una botella de 350 mL de la marca JGB. En la etiqueta se reporta que la solución tiene 70% de alcohol. Dicho factor se busca verificar en esta práctica. Esta sustancia es utilizada como antiséptico, por lo tanto actúa desnaturalizando las proteínas de microorganismos perjudiciales, esta propiedad únicamente en soluciones etanol-agua, por lo tanto no es empleado el etanol puro como antiséptico.

Es un líquido incoloro con un olor característico y al cual se le adicionan desnaturalizantes para evitar la ingesta de esta sustancia debido a que es irritante. Además es una sustancia volátil con punto de ebullición alrededor de los 79ºC. Por otro lado es una sustancia inflamable, por lo tanto a la hora de manipularla se deben evitar chispas u otras fuentes de ignición. La fórmula química del alcohol etílico es CH3CH2OH y su densidad es menor a la del agua, aproximadamente 0,8 g/mL. Adicionalmente tiene la propiedad de ser una sustancia soluble en agua.

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