LICENCIATURA EN QUÍMICA DESTILACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS[pic 1]

FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN

LICENCIATURA EN QUÍMICA

DESTILACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA

1Danna Marcela Herrera Beltran: 20151150699,                                                                                                    1Camilo Andrés Carvajal Pinilla: 20151150007,                                                                                                      Kevin Andrés Navia: 20151150027

2Andrés Bernal Ballén

1Estudiantes Química Básica II-01,  2Profesor

1,2 Universidad Distrital  Francisco José de Caldas

Bogotá, D. C, 27 de febrero de 2017

Resumen

El siguiente informe expone los resultados obtenidos a partir del proceso de destilación de una solución etanol-agua 1:1, mediante dos técnicas de destilación: simple y fraccionada. Para esto se obtuvieron tres fracciones por destilación a diferentes temperaturas (70-80,80-90,90-100°C), obteniendo una pureza mayor de etanol de 68.68% v/v, mayor en la primera fracción de la técnica de destilación fraccionada que en la técnica de destilación simple, calculada a partir de la densidad obtenida en la primera fracción de cada técnica.

Palabras Clave: Destilación simple, destilación fraccionada, fracción, temperatura, concentración, densidad.

Abstract: The following report exposes the results obtained from the distillation process of a solution ethanol-water 1:1, through two techniques of distillation: simple and fractional. For this is obtained three fractions by distillation at different temperatures (70-80,80-90,90-100°C), obtaining a higher purity of ethanol of 68.68% v/v, higher in the first fraction of the technique of fractional distillation in the technique of simple distillation, calculated on the basis of the density obtained in the first fraction of each technique.

Key Words: Simple distillation, fractional distillation, fraction, temperature, concentration, density.

Introducción

Una mezcla es una sustancia formada por varios componentes que no pierden sus propiedades características en la mezcla, ya que no ocurre una reacción química entre ellos la separación de sus componentes se puede producir por medio de diferentes técnicas de separación de estos componentes.

Estas técnicas de separación varían dependiendo de la naturaleza de los componentes; al querer separar dos líquidos se utiliza la destilación.

La destilación es la separación de dos líquidos que son solubles entre sí, pero que tienen diferentes puntos de ebullición, mayor sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias de la mezcla, sus componentes se obtendrán con un mayor grado de pureza [3].

Esta técnica se basa en el calentamiento de la mezcla hasta que inicie su proceso de ebullición, en este momento los vapores en equilibrio separan el componente menor estado de ebullición y el de más volatilidad al de menos volatilidad. Los vapores del componente más volátil se dirigen hacia un condensador (figura 1) que los enfría y los pasa a estado líquido. En este punto se obtiene la primera fracción de destilación y la de más alta pureza del componente más volátil.

El fundamento teórico de esta técnica de separación se basa en la ley de Dalton y en la ley de Raoult [1]:

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A partir de esta expresión se comprueba que el vapor en equilibrio con una mezcla líquida está enriquecido en el componente más volátil.

Existen diferentes tipos de destilación, las usadas en el laboratorio fueron las siguientes [1]:

Destilación Simple

Es la técnica básica de destilación, como se observa en la figura 1, el ciclo evaporación-condensación solamente se realiza una vez. De esta manera este tipo de destilación se emplea en [1]:

• La separación de un sólido de un líquido volátil
• La separar mezclas de líquidos miscibles de forma eficiente siempre y cuando los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla difieran al menos en 100ºC.
• La purificación un compuesto líquido
• Determinar el punto de ebullición normal de un líquido.

Se sigue el siguiente montaje:

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Figura 1, destilación simple, tomada de: https://ainstrumental.wikispaces.com/file/view/DESTILACION_SIMPLE/149459067/575x330/DESTILACION_SIMPLE

La técnica de destilación simple se usa para separar de líquidos (con puntos de ebullición <150ºC) sus impurezas no volátiles, o bien separar mezclas de líquidos miscibles que difieran en su punto de ebullición, al menos en 25ºC. Para que la ebullición sea homogénea y no se produzcan proyecciones se introduce en el matraz un plato poroso (agitación magnética, piedra porosa o cerámica [2].

Destilación Fraccionada

En esta técnica de separación se presentan un número de ciclos de evaporación que se repiten varias veces en una columna de fraccionamiento (figura 2), esta técnica de destilación es más eficiente que la destilación sencilla y permite separar sustancias que poseen punto de ebullición cercanos.

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Figura 2. Destilación fraccionada, tomada de: http://cdn.instructables.com/FKU/SFZF/GU2QYP2C/FKUSFZFGU2QYP2C.MEDIUM.jpg

Las columnas de fraccionamiento pueden ser de distintos tipos; pero en general consisten en un tubo de vidrio con abultamientos o un relleno en su interior donde se producen los sucesivos ciclos de evaporación y condensación de la mezcla a purificar por destilación [2]. Al hacer repeticiones de diferentes ciclos requiere tiempos muy prolongados.

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