Destilación

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Informe de laboratorio de química orgánica: Destilación fraccionada y simple del éter de petróleo.[pic 2]

Juan Camilo Guerreo Paredes (1123635310), Meylin Vanessa Villa Marenco (25492459). Grupo 14.

Resumen

El presente informe ilustra y expone los resultados de una destilación fraccionada y una simple, ambas utilizadas para separar los componentes del éter de petróleo. Se tiene en cuenta el punto de ebullición, densidad, e índice de refracción de las sustancias obtenidas a partir de la operación unitaria, para realizar un análisis y posteriormente conclusiones de los datos.

Palabras Clave: Destilación simple, destilación fraccionada.

Introducción.

En la industrial es fundamental separar componentes en una mezcla. Una operación unitaria que permite la separación de compuestos de distintos puntos de ebullición es la destilación. Dependiendo de la diferencia de temperatura entre el punto de ebullición de una sustancia y la otra, es posible utilizar una destilación simple o una fraccionada. Es así que en el presente informe se realiza un paralelo entre ambas  para determinar cuál de las dos resulta más eficiente.

Fundamento teórico.

Punto de ebullición: Es el punto en el cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. En la ebullición el vapor no solamente proviene de la superficie, sino que también se forma en el interior del líquido, produciendo burbujas y turbulencia.

Destilación simple: Es una operación sencilla de separación que consiste en evaporar la muestra problema, con el fin de separar los componentes de la misma. Sin embargo el contenido de destilado no es completamente puro, generalmente es eficiente en sustancias con una diferencia de 100°C a 200°C.

Destilación fraccionada: Es una operación muy parecida a la destilación simple, a diferencia de ella contiene una columna de fraccionamiento. Dicha columna funciona como varias destilaciones simples en serie, a través de platos teóricos que se ubican dentro de la misma.

Mezcla azeotrópica: Es una mezcla líquida de dos o más sustancias que se comporta como una sustancia única u homogénea, en el sentido en que el vapor que se produce por la evaporación resulta tener la misma composición del líquido.

Cuestionario.

1. Cuál es la presión de vapor de una mezcla de 14.4 g de n-pentano, 10 g de n-heptano y 22.8 g de n-octano a 20°C.

R/

1. Calcule la presión de vapor, a 35°C, de una mezcla de n-hexano e isooctano que se encuentran en relación molar 3:1 respectivamente.

1. ¿Cuál sería un valor adecuado para la relación de reflujo para una columna de fraccionamiento bastante eficiente?

1. ¿Cuál sería un valor adecuado de platos teóricos de una columna de fraccionamiento?

1. Cuál de las siguientes columnas es más eficiente y porque :

1. Una columna de 30 platos teóricos y 60 cm de longitud
2. Una columna de 60 platos teóricos y 3m de longitud

La eficiencia de la primera columna es del 50%, mientras que la de la segunda columna es

1. ¿Que son grados Gay Lussac?

 Es la concentración de alcohol contenida en un producto. El alcohol resalta sus propiedades para disolver otras sustancias químicas. Los grados Gay-Lussac sirven para indicar el contenido de alcohol en una sustancia expresada en su volumen; por ejemplo, en un vino tinto que por lo general marca de 11% a 16% de alcohol, el porcentaje indica cuanto del vino es alcohol. Al multiplicarlo por el contenido dela botella se obtiene la cantidad de mililitros de alcohol etílico contenidos en total, por ejemplo, una botella de 750 ml con 14°GL, contiene 750 * 14 / 100 =105 ml de alcohol etílico en la botella.

La fórmula matemática para calcular el volumen de alcohol en una bebida es:

Volumen Total X Grados Gay-Lussac / 100.

1. ¿Porque una columna de destilación debe trabajar en forma adiabática?

Para que se logre un equilibro entre la evaporación y la condensación, permitiéndole al vapor ascender con el contenido más rico en el componente más volátil y que no existan pérdidas de calor con el ambiente en la columna.

1. ¿Cómo separaría los componentes de una mezcla azeotrópica?. Use como ejemplo la mezcla azeotrópica etanol-agua.

 La separación de una mezcla etanol agua puede realizarse por medio de una destilación azeotrópica, ya que por destilación simple solo es logra separar al 95% el etanol del agua. La destilación azeotrópica consiste en adicionar un agente de separación, es posible agregar benceno para que cambie la interacción molecular y así eliminar el azeótropo. Otra manera es varias la presión, ya que el azeótropo depende de la presión.

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