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

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inglesa. Lugar de edición: Barcelona, España. Editorial; Reverté, S.A., 2007. Aldabe Sara, Aramendia Pedro. Química 2. Química en acción. Volumen 2. Buenos

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