DESTILACION es el método de separación de sustancias químicas más antiguo e importante conocido

Introducción

La destilación es el método de separación de sustancias químicas más  antiguo e importante conocido. De gran utilización e importancia para la industria química ya que mediante este proceso podemos separar una sustancia requerida de una mezcla así como eliminar las impurezas contenidas en la solución a  tratar. Con motivo de la primera práctica sobre destilación, en el presente experimento se  busco separar el etanol contenido en una bebida alcohólica comercial y posteriormente separarlo de sus impurezas empleando la destilación simple y la destilación fraccionada respectivamente, y de esta manera podremos corroborar que la cantidad de alcohol contenida en la bebida esta dentro del porcentaje que se anuncia en la  botella.

Objetivos de la práctica

Manejar adecuadamente la técnica de la destilación simple y fraccionada.

Utilizar el agente desecante adecuado para romper el azeotropo etanol-agua.

Separar el etanol de la bebida alcohólica.

Marco Teórico

La destilación es la separación de una mezcla liquida por vaporización parcial de la misma, la fracción vaporizada se condesa y se recuera como liquido en la cola de la destilación. La destilación se aplica en casi toda la industria química. Tiene un mayor énfasis en la industria petroquímica ya que a partir del destilado del petróleo es como obtenemos los combustibles que usamos en gran parte en la actualidad así como los plásticos son producto de esta destilación.

El paso de las moléculas de la superficie del liquido al estado gaseoso, recibe el nombre de evaporación, cuando un liquido esta en equilibrio con su vapor, la presión ejercida por las moléculas de  fase gaseosa recibe el nombre de presión de vapor, la presión de vapor es característica de cada liquido y aumenta con la temperatura, aquellos compuestos que tienen una  presión de vapor alta son conocidos como compuestos volátiles.

Dependiendo de la aplicación tenemos diferentes tipos de columnas que se utilizan para la destilación:

Destilación simple: Es aquella que se ocupa para determinar el punto de ebullición de un líquido puro,

 Además se utiliza para la separación de un líquido puro de sus impurezas contenidas.

Se puede emplear para la separación de una mezcla cuyas sustancias componentes tengan una diferencia en su temperatura de ebullición de 80 o más grados centígrados.

Destilación por arrastre de vapor:

Se utiliza cuando las mezclas son insolubles en agua, el objetivo de este tipo de destilación es  provocar la evaporación de dichas sustancias solamente por su propia volatilidad, se emplea vapor vivo para provocar el arrastre de la sustancia volátil que uno quiera volatilizar.

Destilación fraccionada:

Se usa para separar componentes líquidos, cuyos puntos de ebullición difieren en menos de 25 grados centígrados, cada uno de los componentes separados se le llama fracción, requiere de un arreglo de platos en forma de torre o columna, de  manera que en cada placa se produce una redestilacion, una columna con el suficiente número de placas puede dar como resultado un desliado de alta pureza en una sola operación.

La destilación fraccionada tiene el inconveniente de que una gran fracción  del destilado condensado debe volver a la parte superior de la torre y eventualmente  debe hervirse otra vez, con lo cual hay que administrar más calor al proceso. Cuando la mezcla esta formada por varios componentes, estos se extraen en distintos puntos, a lo largo de la torre.

Destilación al vacio:

Es un método que permite destilar sustancias a temperaturas por debajo de su punto normal de ebullición, esto se logra haciendo un vacio parcial o total en el aparato de destilación. Cuanto mayor es el vacio menor es la temperatura de destilación. Este proceso se ocupa en la industria  para purificar vitaminas, y otros productos inestables que pueden deteriorarse a temperaturas elevadas.

Columna batch: En una operación batch la alimentación a la columna es producida por lotes, de tal manera que se introduce un lote, se destila  y se vacía para posteriormente introducir otro lote en el momento en que sea requerido,

Columna continua: Una columna continua recibe un flujo de alimentación continuo, no hay una interrupción en el funcionamiento amenos q sea por una falla en el proceso o en los alrededores, son capaces de manejar una gran cantidad de materia prima.

Hay diferentes tipos de destilación

Principales componentes en una destilación:

La destilación consta de varias partes que depende del uso que se le quiera dar y de la sustancia que se vaya a tratar.

-Un armazón vertical: Donde tiene lugar  la separación de los componentes de la solución.

-Una columna de destilación: Se utiliza en la  destilación fraccionada esta puede tener varios platos o empaques los cuales ayudan a promover la separación de los componentes.

-Una fuente de calentamiento: Es necesaria para porducir la vaporización del líquido más volátil y que se lleve a cabo la destilación.

-Un condensador: El tubo por donde pasa el vapor del líquido más volátil a través del intercambio de calor vuelve a la fase liquida.

Los agentes desecantes son aquellas sustancias las cuales son capaces de absorber el agua que está contenida en otros compuestos químicos sin que estos reaccionen con aquellas sustancias, estos se diven en dos los permanentes y los que no son permanentes, los permanentes pueden estar antes durante y después de la destilación ya que su presencia no va a afectar en nada más que para absorber la humedad, por el contrario los que no son permanentes se utilizan antes o después de la destilación ya que al aplicarles calor sueltan la humedad que habían absorbido, es importante seleccionar el agente desecante de acuerdo a la sustancia que se quiera destilar para no  provocar una reacción indeseada.

Algunos compuestos forman azeotropo, o mezcla azeotropica con las sustancias con las que están disueltas, el azeotropo es una mezcla liquida de dos o más componentes que posee un único punto de ebullición constante, que al pasar al estado gaseoso, se comporta como un compuesto puro en caso del etanol forma un azeotropo con el agua de temperatura mínima lo cual hace que la mezcla vaporice a 76 grados centígrados a una atmosfera de presión esto nos da a entender que la mexcla de ambas sustancias da como resultado un compuesto con un menor punto de ebullición al de ambos componentes en su estado puro.

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