Destilación Por Arrastre De Vapor

La destilacion por arrastre de vapor en una tecnica para la separacion de sustancias insolubles en agua y ligeramente volatiles de otros productos no volatiles, haciendose posible la purificacion adecuada de muchas sustancias de punto de ebullicion elevado o para aquellas que descomponen al alcanzar su punto de ebullicion, mediante una destilacion a baja temperatura.

Los vapores saturados de los liquidos inmiscibles siguen la ley de Dalton sobre las presiones parciales, la cual dice que “cuando dos o mas gases o vapores, que no reaccionan entre si, se mezclan a temperatura constante, cada gas ejerce la misma presion que si estuviese solo y la suma de las presiones de cada uno, es igual a la presion total del sistema”, y su expresion matematica es la siguiente:

P_T=P_1+P_2+⋯P_n

Donde P_T= Presion total

P_1 y〖 P〗_2+⋯P_n= Presiones parciales de los componentes

Al destilar una mezcla de dos liquidos inmiscibles, su punto de ebullicion sera la temperatura a la cual la suma de las presiones de vapor de cada liquido es igual a la presion atmosferica. Esta tenperatura sera menor al punto de ebullicion del componente mas volatil.

Si se realiza una separacion por arrastre de vapor de agua y se trabaja a presion atmosferica se podra separar un producto de mayor punto de ebullicion que el del agua a una temperatura inferior a 100°C.

Cuando se destila una mezcla de liquidos inmiscibles, el punto de ebullicion de esta mezcla permanece constante hasta que uno de los componentes a desaparecido completamente(ya que la presion de vapor total es independiente de las cantidades relativas de los liquidos). La proporcion de los componentes del vapor que destila, depende de la presion de vapor de cada uno de ellos.

Para calcular la concentracion de vapor, se puede aplicar la ley de los gases; ahora bien tenemos que el numero de moleculas de cada componente en el vapor sera proporcional a su presion parcial del vapor, presion de vapor del liquido puro a la temperatura de la destilacion. Por otro lado tenemos, Pa y Pb son las presiones de vapor de los liquidos A y B en el momento en que hierve la mezcla, entonces la presion total sera:

P_T=P_a+P_b

Como la presion de un gas depende del numero de moleculas que tiene, la composicion del vapor esta dad por

n_a/n_b =P_a/P_b

Donde n_a y n_b representan el numero de moles de las dos sustancias en un determinado volumen de vapor y como:

n_a/n_b =(g_a/M_a )/(g_b/M_b )=P_a/P_b ∴ g_a/g_b =〖M_a P〗_a/(M_b P_b )

La relacion de pesos de los componentes g_a y g_b en el vapor dependera no solo de la relacion de moles n_a y n_b; sino tambien de los pesos moleculares de los componentes M_a y M_b, siendo esta relacion directamente proporcional a las presiones de vapor de P_a y P_b y a los pesos moleculares.

La ecuacion final revela la gran utilidad de la destilacion por arrastre de vapor, ya que entre mas pequeño sea el producto c; mayor sera el valor de g_b; como el agua que tiene un peso molecular muy bajo y una presion de vapor moderada, el valor de M_a P_a es bajo, lo que permite que sea economico separar sustancias de peso molecular elevado y baja presion de vapor.

MONTAJE DE EQUIPO

Aceites esenciales

La destilación por arrastre con vapor también se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son

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