Post on 21-Feb-2017
Destilación simple y fraccionada
Laboratorio de Química Orgánica
Objetivos1. Conocer y comprender la enorme importancia que poseen los métodos
de separación en química tales como la destilación simple y fraccionada ; y comparar la eficiencia de estos dos tipos de separación.
2. Conocer y aplicar las destilaciones simple y fraccionada en la separación y purificación de líquidos.
3. Conocer la influencia de la presión sobre el punto de ebullición de un líquido en una destilación a presión reducida.
Fuerzas intermoleculares.. Son de origen electrostático. La energía de interacción depende de la
distribución de carga en la molécula y de su geometría Las interacciones intermoleculares determinan el estado de
agregación de un compuesto a una determinada temperatura y presión
Fundamentos
Cuanto más fuertes son las interacciones entre las moléculas menor es la temperatura de ebullición y menor la presión de vapor.
Presuponen, como es obvio, la existencia de moléculas, estas existen en los gases, líquidos y sólidos.
Actúan con más fuerza en los sólidos y líquidos, por eso, la proximidad de sus moléculas.
Don las que determinan las propiedades físicas de las sustancias, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.
Estados de agregación
En la naturaleza las sustancias se pueden encontrar principalmente en tres formas llamados estados de agregación de materia
Solido Liquido Gas
Punto de ebullición
Temperatura en la cuál la presión del vapor es lo bastante grande para formar burbujas dentro del cuerpo líquido, permanece constante hasta que todo el líquido se ha convertido a gas.
Destilación Las destilaciones, simple y fraccionada son métodos de separación y
purificación, que pueden aplicarse con relativa facilidad en el aislamiento de líquidos provenientes de una gran diversidad de mezclas líquido-líquido
Destilación simple
La aplicación de esta técnica es muy limitada, ya que una purificación con un 95 % de rendimiento requiere que la diferencia entre los puntos de ebullición de ambos compuestos sea por lo menos de un 80 %.
Destilación fraccionada
La eficiencia en la separación de dos líquidos por destilación, depende de los siguientes factores:
a) La diferencia en los calores de vaporización b) El número de platos teóricos de la columna de fraccionamiento c) Tiempo de destilación.
El tipo de destilación a elegir dependerá de las características individuales de cada mezcla a separar, dependiendo de si son miscibles entre sí o no, de la separación de sus diferentes puntos de ebullición.
Destilación a presión reducida Gran número de compuestos no pueden purificarse por destilación a presión
normal.
Otros presentan puntos de ebullición tan altos, que su destilación no resulta conveniente e incluso se torna difícil.
De manera que tales sustancias se pueden destilar en una forma más fácil si se lleva a cabo una destilación a presión reducida.
El líquido comienza a hervir a la temperatura en que su tensión de vapor se iguala a la presión exterior
Disminuyendo esta se logrará que el líquido se destile, a una temperatura inferior a su punto normal
La destilación a una presión inferior a la atmosférica recibe el nombre de destilación al vacío o destilación a presión reducida, la cual se lleva a cabo extrayendo el aire del aparato de destilación mediante una bomba de vacío, mientras se efectúa el proceso.
Propiedades Físico-Químicas de los reactivos
Propiedad ACETONA TOLUENO
P.M. g/mol
P. Eb. ºc
Densidad g/ml
Solubilidad
58
55.5 ºC
1.35
soluble en agua y benceno
92
110 ºC
1.49
insoluble en agua
Tolueno---- Precauciones en su uso
Reactividad INCOMPATIBILIDAD: mantener lejos
de:Álcalis, H2SO4 , aminas, ácidos inorgánicos fuertes, peróxidos, HNO3 , HClO4, H2CrO4 , CrO₃ , Cu° o aleaciones de Cu°.
Evitar:
Acetona--- Medidas de seguridad
Reactividad INCOMPATIBILIDAD: Evitar
contacto con:Agentes oxidantes fuertes ( H2O2, HNO3, CrO₃) y ácidos.
Evitar
Material de seguridad
Desarrollo experimental1.- Destilación
simpleEn un matraz balón de fondo plano de 50 mL
colocar 15 mL de tolueno y 15 mL de acetona
Esto nos dará como resultado una mezcla de sustancias con distintos
P.E.
Montar un sistema de destilación simple y comenzar a calentar
lentamente
Destilar y recoger 5 fracciones de 3 mL cada una; verter la fracción
destilada en una probeta que contenga 5 mL de
agua
El fin de esto es obtener volúmenes definidos para tener el menor grado de
error posible
mezclar el agua con la fracción, y medir la
diferencia de volúmenes, tomando en cuenta que la acetona es miscible
con el agua y el tolueno no.
Registrar volúmenes de acetona y tolueno respectivamente
Desarrollo experimental
2.-Destilación fraccionada
Repetir el procedimiento anterior, colocando una
columna de fraccionamiento cuyo
empaque será asignado por el profesor
La columna tiene como fin lograr una
separación en platos teóricos de modo que
la separación sea facilitada
Si es necesario cubre la columna con una
franela seca para evitar la condensación de
vapores.
Anota y compara los resultados con los obtenidos entre la
destilación simple y la fraccionada
Realiza una tabla comparativa entre los
volúmenes de las sustancias separadas entre las diferentes
fracciones
Bibliografía H.D. Durst, G.W. Gokel, Química Orgánica Experimental. Edición original en lengua
inglesa. Lugar de edición: Barcelona, España. Editorial; Reverté, S.A., 2007. Aldabe Sara, Aramendia Pedro. Química 2. Química en acción. Volumen 2. Buenos
Aires, Argentina. Ediciones Colihue, 2004. W. Castellan Gilbert. Fisicoquímica. Volumen 1, 2da edición (traducción).
Naucalpan de Juárez, estado de México, 1998. Hoja de datos de seguridad Tolueno, versión 2, 1era revisión, 31 de Octubre del
2011. Disponible en http://www.chemicaloil.com.mx/h_seguridad/HIDROCARBUROS/HDS_TOLUENO.pdf
Antonio de Ulloa, La materia, elementos y compuestos, estados de agregación. Disponible en: http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/File/Estados%20de%20agregaci%C3%B3n.pdf
CIE UNAM, México, Oscar Jaramillo 2007-04-25, Consultado el 20/09/2015. Disponible en: http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Liquid3/node8.html
Molina Buendía, Prácticas de química orgánica, volumen 1, edición 1. Universidad de Murcia, España. Editorial COMPOBELL S.A. 1989.