Destilacion simple y fraccionada. Previo Quimica Organica I FQ.

1. ¿Qué es la técnica de destilación y en qué se fundamenta?

Es un método de separación y purificación de sustancias químicas de una mezcla liquida por vaporización parcial de sus componentes. La fracción vaporizada se condensa y se recupera como líquido. El fundamento teórico de esta técnica se basa en las leyes de Dalton y de Raoult, que aseguran que un vapor en equilibrio esta enriquecido con el compuesto más volátil.

2. ¿Cuáles son los factores que influyen en el punto de ebullición de una sustancia?

El punto de ebullición es una propiedad física intensiva que se relaciona directamente con la naturaleza de las moléculas que compone a una sustancia. Los factores más importantes que influyen en un punto de fusión son:

• ESTRUCTURA MOLECULAR E INTERACCIONES INTERMOLECULARES.

        Hace referencia a los tipos de enlaces entre los átomos de la molécula los cuales determina la geometría molecular; la polaridad las cuales se relacionan directamente con las fuerzas intermoleculares presentes entre las moléculas. (Fuerzas de London, dipolo-dipolo, puentes de hidrogeno).

• PRESIÓN

Un líquido hierve cuando su presión de vapor es igual a la presión externa que actúa sobre la superficie del líquido. En ese punto se hace posible la formación de burbujas de vapor en el interior del líquido. Cualquier variación de la presión (incluye cambios en la altitud) resultará en un cambio directamente proporcional. Una disminución en la presión equivale a una caída en el punto de fusión.

3.  Bajo qué criterio(s) se emplea la destilación simple y fraccionada?

Destilación simple: Se emplea esta destilación cuando la diferencia entre los puntos de ebullición de los componentes es mayor a 30°C con un límite de temperatura de ambas de 150°C o cuando las impurezas son sólidos disueltos en el líquido a purificar. (a 1 atm). Es importante considerar que no formen aziotrópos.

Destilación fraccionada: Se usa principalmente en la separación de mezclas de líquidos, donde la diferencia de los puntos de ebucillión son menores a 80 °C bajo condiciones normales de presión.

4. ¿Cuál es el equipo instrumental que emplearás en ambas técnicas?  [pic 1]

Un dispositivo de destilación que consiste básicamente en material de vidrio unido entre sí por juntas engrasadas, montado en soportes universales y pinzas de 3 dedos. Entre el material y aparatos utilizados se encuentran:[pic 2]

Parrilla eléctrica con agitación. Es el dispositivo que brindara la energía en forma de calor requerida para llevar a punto de fusión los componentes de la mezcla.

Matraz bola de fondo plano. Pieza que contendrá a la muestra para su calentamiento. Además, pueden utilizarse piedras de ebullición o un agitador magnético para controlar la ebullición.

Cabeza de destilación. Une al matraz con el termómetro y el tubo de refrigeración. [pic 3]

Porta termómetro y termómetro. Se utilizan para conocer la temperatura real del vapor que circula hacia el tubo refrigerante y mantener sellado el sistema.

Tubo refrigerante. Se usa para condensar los vapores por medio de un líquido refriegerante que circula por éste. Usa una bomba para recircular el refrigerante.

Conector curvo y matraz receptor: Conexión final para recuperar el componente purificado. [pic 4]

Columna de fraccionamiento.  Propia de la destilación fraccionada, se sitúa entre la cabeza de destilación y el matraz que contiene la mezcla. En esta se realiza el proceso de condensación repetidas veces para proporcionar un compuesto más puro.

5. ¿Cómo funciona una columna de destilación fraccionada?

Se fundamenta el proceso de calentado de la mezcla, que da lugar a un vapor más rico que la mezcla en el componente más volátil. El vapor pasa a la parte superior de la columna donde se condensa. Como la temperatura siegue aumentando, a su vez este condensado se caliente dando lugar a un vapor aún más rico en el componente volátil (más ligero y de menor punto de ebullición) que vuelve a ascender en la columna, de la misma forma el material condensado va refluyendo hacia la parte baja de la columna, haciéndose mas rico el componente menos volátil.

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