ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS QUIMICA Y

AMBIENTALESLABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA

PRACTICA # 4

TITULO DE LA PRÁCTICA:

Métodos de Separación: Destilación Simple y Fraccionada

NOMBRE:

Valeria Nicole Silva Noboa

PROFESOR:

Ing. Víctor Del Rosario

PARALELO:

5

Grupo:

1C

Año Lectivo

2013 – 2014

1. OBJETIVOS

Objetivo general

Ensayar la destilación como método de separaciones de: sólidos en líquidos, y mezclas de líquidos miscibles. Estudiar una curva de destilación.

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.

2. TEORÍA

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. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura.

¿En qué consiste la destilación simple? El aparato utilizado para la destilación en el laboratorio es el alambique. Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfrían los vapores generados, llevándolos de nuevo al estado líquido y un recipiente donde se almacena el líquido concentrado.

¿En qué consiste la destilación fraccionada? Este proceso, conocido como rectificación o destilación fraccionada, se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentación, u oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo.

La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que

el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que se puede producir espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placas teóricas, que realizan cuatro destilaciones.

Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tuberías de vidrio.

3. PROCEDIMIENTO

Destilación Simple

Armar un sistema de destilación simple e introducir aprox. 200mL de agua potable en el balón; y situar como

recolector una fiola.

Comprobar conexiones, permitir que el agua fluya y active la llama del mechero.

Retirar 2mL del destilado, y colocarlo en un tubo de ensayo, y agregarle 5 gotas de solución nitrato de

plata. Observe y anote.

Fig1. . Sistema de destilación simple

Fig2. . Agua destilada con 5 gotas de AgNO3.

Destilación Fraccionada

a) Armar un sistema de destilación simple con calentador eléctrico, o con mechero ayudado de una caja refractaria.

b) Medir 100ml de una muestra combustible e introducir en el balón.c) Acomodar la probeta utilizada a la punta del refrigerante para que actúe como

recolector del destilado.d) Cubrir el balón con el 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 cuando se recobren 5ml más.g) Incrementar el calentamiento para que no se detenga la velocidad de

destilación.

4. MATERIALES Y REACTIVOS Destilación Simple

Reactivos

AgNO3 Solución 0.01M, Agua potable

Materiales

Aro de calentamiento

Caja refractaria

Condensador

Soporte universal

Mechero bunsen

Agarraderas

Balón Nuez

Fig3. . Sistema de Destilación Fraccionada

Fig4. . Balón y nuez

Malla Tapón

Destilación Fraccionada

Materiales

o Soporte universal

o Balón de destilación

o Termómetro 0° a 400°C

o Caja refractaria

o Condensador

o Mechero

o Cilindro graduado

o Agarradera de tubos

5. TABLA DE DATOSAnálisis Cualitativo:

Actividad Apreciación

Destilación simple

Una vez que el agua potable ha sido calentada a una temperatura considerable para producir su ebullición, mediante el proceso de destilación se logró obtener el componente en su expresión más pura (agua destilada). El cual se comprobó mediante la adición de gotas de nitrato de plata.

Destilación Fraccionada

Luego de calentar el diesel de manera constante, el proceso de destilación fraccionada nos permitió obtener la expresión más volátil y pura del hidrocarburo, este se mostró con una coloración más clara que su manifestación original.

6. RESULTADOS

Fig5. . Caja refractaria y balón

Mediante una gráfica se observó que el volumen aumenta constantemente a medida que la temperatura también se aumenta. Los cálculos se tomaron observando el termómetro a medida que iba aumentando la temperatura. (Anexos Gráfica de Curva).

7. OBSERVACIONESEn la destilación simple obtuvimos agua destilada de haber destilado agua potable la cual colocamos en un tubo de ensayo con nitrato de plata y pudimos observar que se produjo un precipitado.En la destilación fraccionada utilizamos una muestra combustible, la cual mientras la precipitábamos tomábamos nota de la cantidad de destilado con respecto a la temperatura de la muestra, así pudimos realizar una curva creciente de cómo iba sucediendo este proceso. Al haber realizado los dos procesos observamos algunas semejanzas y diferencias entre ellos y pudimos cumplir a cabalidad nuestros objetivos.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Recomendaciones

o Ser cauteloso al armar las estructuras de destilación, estos son equipos caros y es mejor evitar cualquier accidente. Además es importante ver que toda conexión este firme y bien sellada, ya que así se obtendrán mejores resultados en las prácticas.

o No se puede ser descuidado con el manejo del hidrocarburo; recordar que este va a ser elevado a grandes temperaturas, por tanto podría llegar a hacer explosión y provocar daños tal vez irreversibles en la piel.

Conclusioneso Logramos realizar el proceso de destilación simple correctamente y obtuvimos agua

destilado, también mediante una prueba pudimos reconocer que si era agua destilada, a demás realizamos el proceso de destilación fraccionada y pudimos evidenciar las diferentes temperaturas de ebullición de la muestra combustible al construir nuestra curva de destilación.

9. BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_simplehttp://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion-simple.shtmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/La-Destilacion Fraccionada/425561.htmlhttp://lichtschein.com.ar/destilsp/distil0.htm http://www.buenastareas.com/ensayos/Destilacion-Fraccionada/315277.html

10. ANEXOS

¿Qué es destilación?

La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias.

¿Cuál es el fundamento de una destilación simple?

La destilación simple consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfrían los vapores generados, llevándolos de nuevo al estado líquido y a un recipiente donde se almacena el líquido concentrado.

¿Qué es una 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 como

los hidrocarburos.

¿Cuál es el fundamento de la destilación 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 y los líquidos.

¿Podría escribir 3 diferencias entre destilación simple y destilación fraccionada?

La destilación fraccionada se lleva a cabo cuando de un mismo producto, se obtienen diferentes calidades de destilado. Según en qué punto de la torre de fraccionamiento se tomen muestras, y según a qué temperatura estén esos puntos, los resultados obtenidos serán hidrocarburos de diferentes calidades. Por otra parte en la destilación simple se hierve agua común y al colectar la destilación se obtiene agua destilada, es decir se obtiene un solo resultado.

¿Podría escribir 3 semejanzas entre destilación simple y destilación fraccionada?

La obtención de productos, se dan por acción de la ebullición de sustancias y condensación de las mismas.

Ambos sistemas requieren un sistema de enfriamiento para obtener los resultados.

El producto o productos obtenidos, son manifestaciones más puras y volátiles de las sustancias iniciales.