ClubEnsayos.com - Ensayos de Calidad, Tareas y Monografias
Buscar

DESTILACIÓN SIMPLE, DESTILACIÓN FRACCIONADA Y DESTILACIÓN A PRESIÓN REDUCIDA


Enviado por   •  18 de Enero de 2022  •  Documentos de Investigación  •  3.852 Palabras (16 Páginas)  •  79 Visitas

Página 1 de 16

DESTILACIÓN SIMPLE, DESTILACIÓN FRACCIONADA Y DESTILACIÓN A PRESIÓN REDUCIDA

Linda Rosa Duque Ballesta, Diego Andres Yepes Trejos

Universidad Nacional de Colombia. Colombia, Bogotá. liduqueb@unal.edu.co

Universidad Nacional de Colombia. Colombia, Bogotá. diyepest@unal.edu.co

RESUMEN

En el presente informe de laboratorio se presentan los procedimientos y se exhiben  los resultados obtenidos al realizar tres destilaciones con el fin de separar una sustancia objetivo de una mezcla homogénea de contaminantes desconocidos; para posteriormente determinar ciertas propiedades físicas, tales como la densidad, volumen e índice de refracción del destilado y residuos de destilado, para así poder dar un poco de caracterización a esta mezcla problema. Se realizó una destilación simple y fraccionada para separar el metil etil cetona (o MEK) de una mezcla desconocida, estas operaciones se iniciaron con 15 y 10 mL de mezcla problema, de los cuales se pudo recoger como destilado 11 y 7 mL, respectivamente. A estos volúmenes de destilado se les determinó la densidad y el índice de refracción, ambos a condiciones atmosféricas de 560 mmHg y 19 °C; estos valores fueron 857,158 kg/m3 y 1,380 para la destilación simple y 841,115 kg/m3 y 1,382 para la destilación fraccionada respectivamente.Posteriormente se realizó una destilación a presión reducida que buscaba separar el alcohol isoamílico de una mezcla problema; se obtuvo un volumen de destilado de 15,1 mL a partir de 20 mL de la solución problema. La densidad e índice de refracción determinado para el destilado a condiciones atmosféricas de 560 mmHg y 20 °C fue de 825,876 kg/m3 y 1,407, respectivamente.Los valores de estas propiedades para los residuos de cada una de las destilación se muestra en la sección de resultados correspondiente.

Palabras clave

Destilación, Temperatura de ebullición, densidad, índice de refracción, destilado, bomba de vacío, torre de destilación

DIAGRAMAS DE PROCEDIMIENTO

  • Destilación simple

[pic 1]

Figura 1. Diagrama de flujo para la destilación simple

  • Destilación fraccionada

[pic 2]

Figura 2. Diagrama de flujo para la destilación fraccionada.

  • Destilación a presión reducida

[pic 3]

Figura 3. Diagrama de flujo para la destilación a presión reducida

DESTILACIÓN SIMPLE

Resultados

DESTILACIÓN SIMPLE: MEK

Volúmenes

Vol. Inicial (mL)

15

Vol. Destilado (mL)

11

Temperaturas de destilación (°C)

Cabeza

62

Cuerpo

69

Final

110

Determinación densidad

Picnómetro 1 mL

Picn. Vacío (g)

5,549

Picn. con agua (g)

6,856

Picn. Con destilado (g)

6,671

Picn. Con residuo (g)

6,770

Índice de refracción @ T= 292 K

Mezcla problema

1,399

Destilado

1,380

Residuos

1,381

Tabla 1. Resultados obtenidos de la destilación simple.

Análisis de resultados

A lo largo de toda la destilación, el calentamiento de la mezcla problema se hizo de manera muy pausada y lenta; debido a que el constante burbujeo de la mezcla, incluso con la adición de las perlas de ebullición, provocó que el líquido a destilar saltara y pasara por todo el sistema, arruinando así el primer intento de destilación.

Al realizar el proceso de calentamiento lentamente, se apreció que la primera gota de destilado fue recogida a una temperatura de 62 °C; con base en esta temperatura se podría afirmar que uno de los componentes del líquido problema es una sustancia con alta volatilidad, sin embargo, dado que la temperatura de destilación se mantuvo poco tiempo en estos valores, se podría asegurar de la misma manera que esta se encontraba en menor proporción.

Se identificó el cuerpo, debido a que fue la temperatura en la que se mantuvo más tiempo y, por ende, más destilado fue recogido;La temperatura normal de ebullición del Metil etil cetona (MEK) corresponde a  según la literatura.Teniendo en cuenta la presión de trabajo, que fue de 560 mmHg para Bogotá, la corrección de esta temperatura se calcularía mediante:[pic 4]

   (1)[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Entonces la temperatura de ebullición del MEK a 560 mmHg sería de alrededor de:

[pic 8]

Lo que se acercaría a la temperatura registrada del cuerpo de la destilación.

La destilación se detuvo cuando la temperatura continuó subiendo hasta la temperatura mostrada en la Tabla 1 y a su vez se dejó de observar que más destilado estaba siendo recogido. En total fueron recogidos 11 mL de destilado de los 15 mL que originalmente se esperaron destilar.

El procedimiento para el cálculo de la densidad se realizó para  el destilado y los residuos de destilación.A partir de la siguiente expresión

    (2)[pic 9]

Y sabiendo que la densidad del agua a 19 °C corresponde a [pic 10]

se realizaron los siguientes cálculos:

[pic 11]

 857,158 kg/m3[pic 12]

[pic 13]

 932,789 kg/m3[pic 14]

Según la literatura, la densidad del MEK es de alrededor 805 kg/m3, por lo que, aunque el valor entre esta densidad y la del destilado es cercano, la discrepancia puede sugerir que no se destiló únicamente MEK.

Por otro lado, en la misma Tabla 1 se muestran los índices de refracción determinados a 19 °C (Temperatura ambiente) para la mezcla problema, destilado y residuos de destilación. El índice de refracción para el MEK puro a 20° C se reporta como 1,379; la pequeña pero clara discrepancia con el dato tomado para el destilado reafirma la suposición de que esta fracción está compuesta mayoritariamente por MEK, pero con presencia de algunas otras sustancias que alteran sus propiedades físicas

...

Descargar como (para miembros actualizados)  txt (25.2 Kb)   pdf (231.3 Kb)   docx (131.2 Kb)  
Leer 15 páginas más »
Disponible sólo en Clubensayos.com