Destilacion simple y a presión reducida

PUNTO DE EBULLICIÓN: DESTILACIÓN SIMPLE  Y A PRESIÓN REDUCIDA.

RESUMEN

A partir  de una  destilación  simple  para  diferentes alcoholes se  ha determinado  como  influye  el  número de carbonos  y la  forma  en  que  se encuentran  en  relación  con los  puntos de ebullición  de  estos  compuestos. El uso  de  la destilación  a presión  reducida  nos  permite purificar  compuestos con  altos  puntos de ebullición, como su nombre lo indica, disminuyendo la presión, lo que permite llegar a dicho punto con una temperatura más baja.

ANTECEDENTES

Las  propiedades  de  los alcanos  están determinadas  por   la   estructura  que  poseen  sus  moléculas.  Los  puntos  de ebullición  aumentan  ligeramente  a medida  que  se  incrementa   el  número de átomos de carbono y, por tanto, las masas  moleculares. Las  moléculas  más  grandes  tienen  mayores  áreas  superficiales,  por  lo que aumenta  la  atracción  intermolecular  de van der Waals,  éste  aumento  en la atracción   debe  ser  vencido para  que se produzca la vaporización  y la ebullición.  Como consecuencia,  una  molécula  más  grande,  con atracciones  de  van der Waals  más   fuertes, tiene  una  temperatura  de ebullición  más alta.  Algo  similar  ocurre  con  los puntos  de  fusión,  ya  que  éstos  aumentan  al incrementar    la  masa molecular, sin embargo  este  aumento  no es  tan  regular   como    en  los  puntos  de  ebullición,  ya  que  en  éste  caso  influye el empaquetamiento  de  los átomos  de carbono.  Los  alcanos   con  un  número  par  de  átomos de  carbono  se empaquetan  mejor  en  una estructura  sólida,  por  lo  que  se  necesitan  altas  temperaturas  para fundirlos, mientras   que  los  alcanos  con  un número impar  de átomos de  carbono   no  se  empaquetan  tan  bien, por  lo que  funden a temperaturas muy bajas.   Los alcoholes están  compuestos  por un alcano y agua. Contiene un grupo hidrofóbico (sin afinidad por el agua) del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrófilo  (con afinidad por el agua), similar al agua. De estas  dos unidades estructurales, el grupo –OH da a los alcoholes sus propiedades físicas características, y el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamaño y forma. 

En el caso de los alcoholes  también se observa que a medida que aumenta el número de átomos de carbono, de la cadena lineal, el punto de ebullición  también aumenta,  sin embargo, éste  disminuye con las  ramificaciones moleculares.  Los  alcoholes  tienen  puntos  de  ebullición  elevados debido a que son líquidos asociados y por ello requieren mayor energía para romper los puentes de hidrogeno que mantiene unidas a las moléculas.

Un líquido llega  a  su  punto  de ebullición  cuando su presión de vapor se iguala con la presión externa, entonces, si se tiene un  líquido con un  punto de ebullición alto  y se disminuye su  presión externa, se logrará que sus presiones se igualen rápidamente, por lo que éste  líquido podrá ebullir antes de alcanzar  la temperatura de ebullición normal, lo que evitará tener que llegar a altas temperaturas.

RESULTADOS

Tabla 1.  Punto de ebullición de alcoholes  lineales.

Gráfica 1. Punto de ebullición de los alcoholes Vs No. de átomos de carbono.

[pic 1]

Tabla 2. Datos  de destilación a presión reducida.

DISCUSIÓN

Los  datos  de  la  destilación  simple  corresponden  a  los  obtenidos  por  mis  compañeros,  ya  que tuve  complicaciones  en la destilación a  presión reducida   y no me dio  tiempo  de llevar  a cabo  la  de  destilación simple. La  otra destilación consiste  en purificar  a  un  líquido   que  tiene un  punto  de ebullición  excesivamente alto   o  que  se descompone  a altas   temperaturas. Al considerar que  en  el  punto de ebullición del compuesto   propilenglicol, la presión de vapor   se  iguala  a la presión  externa,  conduce  a disminuir  la presión  para  que el propilenglicol llegue a su punto de ebullición en  una  temperatura más baja, por  lo que  se logra  una  mayor rapidez  y eficacia  en la destilación. Esto se confirma  con los resultados,  ya  que  al disminuir  la  presión,  el propilenglicol que  en condiciones  normales  tiene  un  punto  de ebullición de 188°C  sólo  necesitó  de una  temperatura de 108°C  para  poder  llegar  a sus punto de ebullición.

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