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Informe de laboratorio #4 de química orgánica ESPOLTRANSCRIPT
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
LABORATORIO DE QUIMICA ORGÁNICA
Practica No. 4
TITULO DE LA PRÁCTICA
Métodos de separación: Destilación simple y fraccionada
NOMBRE:
Anthony Pita Torres
PROFESORA:
M, Sc. Francisca Aracelly Burgos
GRUPO:
‘B’
PARALELO:
‘1’
OBJETIVOS.
1.1. Objetivo general
Ensayar la destilación como un método de separaciones de: sólidos en
líquidos, y mezclas de líquidos miscibles. Estudiar una curva de
destilación.
1.2 Objetivos específicos
Destilación simple: Utilizar un destilador simple, para obtener agua
pura. Ejecutar un sencillo reconocimiento del agua destilada.
Destilación fraccionada: Revisar la destilación fraccionada, y
evidenciar experimentalmente las distintas temperaturas de
ebullición de una mezcla de hidrocarburos, al construir una curva
de destilación con los parámetros ‘Volumen vs Temperatura’.
1.3 Objetivos por parte del estudiante
Lograr identificar cada una de los respectivos materiales, función
específica.
Ensamblar sin ningún percance los sistemas de separación de
mezclas.
Reconocer las diferencias y semejanzas entre una destilación
simple y fraccionada, ¿Cuál es mejor?
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Destilación: proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus
componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación,
enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por
medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar
una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas
volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles, o
líquidos de miscibles.
Por ejemplo, la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua,
se llama evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol
evaporando el alcohol se llama destilación, aunque se usan mecanismos
similares en ambos casos. (1)
¿Qué es la destilación simple?: La destilación simple es una de las
operaciones de separación muy utilizada tanto en el laboratorio como en
la industria. El objetivo de la destilación es la separación de un líquido
volátil de una sustancia no volátil o la separación de líquidos con distintos
puntos de ebullición. La destilación es el método habitualmente
empleado para la separación de un líquido de sus impurezas no volátiles,
y es ampliamente utilizada para recuperar disolventes y para obtener
agua destilada. (2)
¿Qué es la destilación fraccionada?: La destilación fraccionada es una
variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando
es necesario separar líquidos con punto de ebullición cercanos.
La temperatura aumenta hasta que se mantiene el mismo grado por un
tiempo, luego sigue aumentando hasta un grado diferente, el cual se
mantiene también por un tiempo. Esto significa que primero se evapora
toda una sustancia dentro de la mezcla. Más tarde, cuando se termina
de evaporar, la temperatura aumenta hasta llegar al punto de ebullición
de la segunda sustancia, donde frena y empieza a evaporarse esta
sustancia. (3)
Diferencia entre la destilación simple y fraccionada: La principal
diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna
de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores
que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la
utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre
los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). (3)
PROCEDIMIENTO.
DESTILACION SIMPLE
Materiales: Aro de calentamiento, caja refractaria, mechero, balón,
malla, soportes universales, condensador, agarraderas, nuez, tapón.
Reactivos: AgNO3 Solución 0,01M Agua potable.
a) Armar un sistema de destilación simple e introducir
aproximadamente 200 mL de agua potable en el
balón; y situar como recolector una fiola.
b) Comprobar conexiones, permitir que el agua fluya y
active la llama del mechero
c) Retirar 2mL del destilado, y colocarlo en un tubo de
ensayo, y agregarle 5 gotas de solución nitrato de
plata. Observe y anote.
Fig 1.- Muestra el sistema
de destilación simple,
ensamblado y
funcionando.
Fig 2.- Una vez que el agua potable
entra a su punto de ebullición, como
es común desprenderá vapor, el
cual se condensará y da paso al
agua destilada a la cual debemos
agregarle unas gotas de Nitrato de
plata.
DESTILACIÓN FRACCIONADA
Materiales: Balón de destilación, termómetro 0 a 400 grados Celcius,
soportes universal, caja refractaria, cilindro graduado, agarraderas
de tubos, condensador, mechero.
Reactivos: Nitrato de Plata, diesel
a) Armar un sistema de destilación simple con calentador
eléctrico, o con un mechero ayudado de una caja refractaria.
b) Medir 100mL de una muestra combustible (hidrocarburos) e
introducir en el balón.
c) Acomodar la probeta utilizada a la punta del refrigerante para
que actué como recolector del destilado.
d) Cubrir el balón con tapón que trae insertado un termómetro.
e) Comprobar conexiones, permitir que el agua fluya y active el
sistema de calentamiento.
f) Registrar la temperatura cuando caiga la primera gota en la
probeta, y vuelva a anotar cada vez que se recobren 5mL
g) Incrementar el calentamiento para que no se detenga la
velocidad de destilación.
Fig 3.- Sistema ensamblado de la
destilación fraccionada, se
presenta un líquido más claro, es
la esencia más volátil de este
hidrocarburo.
OBERVACIONES
En la destilación simple, notamos que el agua potable una vez
alcanzado una temperatura de ebullición (dato empírico), se inicia
este proceso con lo cual se obtiene el producto más puro que es el
agua destilada, lo cual se lo puede comprobar con el nitrato de
plata alrededor de 5 gotas, no pasará absolutamente nada.
La destilación fraccionada se calentó el diesel de una manera
constante, como producto obtenemos algo puro y muy volátil, se
muestra con una coloración más clara.
Al momento de destilar se tomaba nota a la vez de la temperatura
de la muestra, entonces e puede realizar una curva creciente del
como acontece este proceso. [Temperatura Vs Volumen]
Estableceremos más adelante las semejanzas y diferencias entre
estos dos M.S.M.
RESULTADOS.
Gráfico de la curva de la destilación fraccionada.
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15 20 25 30 35
Tem
pe
ratu
ra 'C
'
Volumen mL
0
5
10
15
20
25
30
a) ¿Qué es la destilación?
Proceso en el cual se separa mediante condensación y
vaporización, diferentes componentes líquidos, donde se aprovecha
de los diferentes puntos de ebullición de cada sustancia.
b) ¿Cuál es el fundamento de la destilación simple?
Es un recipiente, en este caso balón donde se almacena nuestra
sustancia a destilar, la que recibe calor, donde un condensador
enfría los vapores generados, donde se los lleva de nuevo a estado
líquido.
c) ¿Qué es una destilación fraccionada?
Considerada como una variante se emplea cuando es necesario
separar líquidos con un punto de ebullición elevados [hidrocarburos]
d) ¿Cuál es el fundamento de la destilación fraccionada?
Se basa en el principio de que de un mismo producto, se obtienen
diferentes calidades de destilado, se utiliza la columna de
fraccionamiento, esto permite mayor contacto entre los vapores que
ascienden con el líquido condensado que desciende.
e) ¿Podría escribir tres diferencias entre la destilación simple y
fraccionada?
En la destilación simple se obtiene solo un resultado, en el otro
proceso se obtienen diferentes calidades de destilado para un
mismo producto.
f) ¿Semejanzas entre la destilación simple y fraccionada?
Ambos requieren un sistema de enfriamiento para obtener los
resultados.
Necesitan de la ebullición de sustancias y condensación de estas,
para obtener los resultados.
Los resultados o productos son más puros o más volátiles en ciertos
casos que las sustancias originales.
CONCLUSIONES / RECOMENDACIONES
Al trabajar con mecheros se debe tener en cuenta no derramar
nada y que no esté cerca de la insumiría de vidrio.
Se debe ser muy cuidadoso en armar nuestros sistemas y muy
observadores con respecto a la posición, bien selladas, conexiones
perfectas para obtener mejores resultados.
Al manejar el hidrocarburo estar pendiente de la temperatura,
aunque en cierto momento es constante, no tenemos en cuenta la
calidad y resistencia del material, lo cual puede ocasionar una
explosión en un descuido.
CONCLUSIONES
Aunque se debió compartir datos debido a la falta de tiempo, cada
uno realizo una práctica propio, pero siempre atento a nuestro
compañero donde captamos lo más esencial de las dos prácticas.
Reconocimos la pureza del agua destilada mediante el nitrato de
pata que no presento reacción alguna.
Nuestra curva de destilación es constante mediante aumenta la
temperatura, puede decirse que presentan una proporcionalidad.
Bibliografía
1. www.alambiques.com. Alambiques. [En línea] [Citado el: 17 de Noviembre de 2013.]
http://www.alambiques.com/tecnicas_destilacion.htm.
2. Experimentación en quimica. [En línea] [Citado el: 17 de Noviembre de 2013.]
http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/tecnicas/expe_quim/practica7.pdf.
3. Físico-quimica. [En línea] 13 de Noviembre de 2008. [Citado el: 17 de Noviembre de
2013.] http://fraymachete-fq.blogspot.com/2008/11/destilacin-fraccionada.html.
el: 09 de Noviembre de 2013.] http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo.
4. Manual de práctica de laboratorio de química orgánica.
5.- http://www.slideshare.net/valeriansilva1/informe-de-lab-organica-4