LABORATORIO #

DESTILACION

I. OBJETIVOS:

Describir el objetivo principal de la destilacin. Comparar los tipos de destilacin y conocer cada uno de ellos. Explicar los parmetros que intervienen en la destilacin.

II. FUNDAMENTOS TEORICOS:La destilacin, es un proceso que consiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin. El objetivo principal de la destilacin es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales voltiles de los no voltiles. En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos voltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha.La destilacin depende de parmetros como: El equilibrio liquido vapor, temperatura, presin, composicin, energa. El equilibrio entre el vapor y el lquido de un compuesto est representado por la relacin de moles de vapor y lquido a una temperatura determinada, tambin puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor. La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la cantidad de energa proporcionada al sistema, tambin influye en la composicin del vapor y el lquido ya que esta depende de las presiones del vapor. La presin tiene directa influencia en los puntos de ebullicin de los lquidos orgnicos y por tanto en la destilacin. La composicin es una consecuencia de la variacin de las presiones de vapor, de la temperatura que fijan las composiciones en el equilibrio. Puntos de ebullicin, son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan a la presin atmosfrica, producindose el fenmeno llamado ebullicin.

Si los puntos de ebullicin de los componentes de una mezcla slo difieren ligeramente, no se puede conseguir la separacin total en una destilacin individual. Un ejemplo importante es la separacin de agua, que hierve a 100 C, y alcohol, que hierve a 78,5 C. Si se hierve una mezcla de estos dos lquidos, el vapor que sale es ms rico en alcohol y ms pobre en agua que el lquido del que procede, pero no es alcohol puro. Con el fin de concentrar una disolucin que contenga un 10% de alcohol (como la que puede obtenerse por fermentacin) para obtener una disolucin que contenga un 50% de alcohol (frecuente en el whisky), el destilado ha de destilarse una o dos veces ms, y si se desea alcohol industrial (95%) son necesarias varias destilaciones.

TIPOS DE DESTILACIONa) Destilacin simple La destilacin simple se utiliza cuando la mezcla de productos lquidos a destilar contiene nicamente una sustancia voltil, o bien, cuando sta contiene ms de una sustancia voltil, pero el punto de ebullicin del lquido ms voltil difiere del punto de ebullicin de los otros componentes en, al menos, 80 C. b) Destilacin FraccionadaLa destilacin fraccionada es un proceso fsico utilizado en qumica para separar mezclas (generalmente homogneas) de lquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calorfico y msico entre vapores y lquidos. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullicin distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos ms comunes son el petrleo, y la produccin de etanol.Un mtodo para destilar el petrleo crudo es la destilacin fraccionada. Mediante este mtodo se obtienen fracciones y no productos puros.Para destilar el petrleo se utilizan las refineras. Estas son enormes complejos donde se somete al petrleo crudo a procesos de separacin fsica en los cuales se extrae gran variedad de sus derivados. Las torres de destilacin industrial para petrleo poseen alrededor de 100 bandejas. En el petrleo existen varios compuestos de los cuales se obtienen alrededor de 2.000 productos.Cada sustancia dentro del petrleo destila a distinta temperatura, a partir de una temperatura fija se obtiene una sustancia predeterminada. Por ejemplo: se calienta el crudo hasta los 100C de donde se obtiene nafta, luego se sigue calentando el petrleo restante para obtener otras sustancias buscadas en temperaturas ms altas y as hasta llegar a los 350-400C, temperatura en la cual el petrleo empieza a descomponerse. Es por esto que dentro de las refineras se somete al petrleo crudo a determinadas temperaturas en distintas instancias. De este modo, los componentes se van desprendiendo de una manera ordenada. Porcentaje de extraccin con respecto a la cantidad total del crudo, la temperatura de ebullicin y los productos obtenidos a partir de la cantidad de tomos de carbono de cada componente.c) Destilacin a presin reducidaDestilacin a presin reducida. Relacin entre la presin y la temperatura:Esta tcnica se emplea en la separacin de lquidos con un punto de ebullicin superior a 150C. Como un lquido hierve cuando su presin de vapor iguala a la presin externa, se puede reducir el punto de ebullicin disminuyendo la presin a la que se destila. Esta tcnica se conoce como destilacin a presin reducida o destilacin al vaco. La destilacin al vaco se utiliza cuando el lquido tiene un punto de ebullicin excesivamente alto o descompone a alta temperatura.III. PARTE EXPERIMENTALMATERIALES Equipo de destilacin Malla de amianto Mechero Pinza nuez Pinza universal Termmetros (110C y 360C) Bomba al vaco Tapones Gradilla Tubos de ensayo Pipeta de 10 ml Crisol metlico Vasos de precipitados de 100 ml Material porosoREACTIVOS Petrleo Crudo Sustancia orgnica con Pto. de ebullicin superior a 150 C Agua Tequila ter

IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA

1. DESTILACIN SIMPLE

Armar el equipo de destilacin. Se adiciona 250 ml de Tequila al baln fondo plano. Al adicionar el tequila en el baln, se enciende el mechero y se comienza a calentar los 250 ml. del tequila contenida en el baln, observando el incremento de temperatura en el termmetro. El tequila alcanza su punto de ebullicin y comienza a destilar, separndose el alcohol del agua. Despus de que llega a su punto de ebullicin, se tiene que apagar el mechero de bunsen, para dejar enfriar un poco el tequila y nuevamente se repetir el procedimiento hasta que otra vez llegara a su punto de ebullicin. Realizar pruebas organolpticas de ambos destilados.

2. DESTILACION FRACCIONADA

Armar el equipo de destilacin. Adicionar 250 ml de petrleo crudo y material poroso (vidrio picado) para controlar la ebullicin, caliente suavemente el baln controlando constantemente la temperatura Recoja los productos destilados a distintas temperaturas en los diferentes balones.60 90 C se destilara ter de petrleo 90 150 C se destilara Bencina 150 180 C se destilara Nafta180 C >se destilara Gas Oil

ENSAYOSCombustin Bajo campana o un lugar oscuro, colocar 2 ml de cada fraccin obtenida en crisoles metlicos. Agregue fuego a cada uno y compare las diferentes llamas.

Solubilidad Prepare 4 tubos de ensayo con 2 ml de agua y 4 tubos de ensayo con 2 ml de ter, agregue a cada uno de estos 1 ml de destilado obtenido y anote sus observaciones.

3. DESTILACION A PRESION REDUCIDA

Armar el respectivo equipo de destilacin conectado a la bomba al vaco. Adicionar 100 ml de la sustancia orgnica. Encender la bomba y proceder a calentar dicha sustancia. Verificar la temperatura de ebullicin y anotar los datos correspondientes.Punto de ebullicin Terico:Punto de ebullicin Prctico a presin reducida:

CONCLUCIONES:

CUESTIONARIO1.- Entre que numero de tomo de carbono se encuentra la gasolina, Kerosene?2.- Qu es el GLP, de donde se lo obtiene y para que se lo utiliza?3.- Se dice que el petrleo se obtiene por descomposicin anaerbica a qu se refiere esta?