Destilacion Por Arrastre De Vapor

DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR

Introducción:

La destilación por arrastre de vapor se usa para separar sustancias orgánicas insolubles en agua, que sean completamente inmiscibles.

Su fundamento físico está basado en la ley de Dalton de las presiones parciales, la cual aplica cuando dos o más gases o vapores que no reaccionan entre si, se mezclan a una temperatura constante, cada gas ejerce la misma presión la misma presión que si estuviera solo y la suma de las presiones de cada uno es igual a la presión total del sistema.

PT = P1 + P2 + --- Pn

En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el seno de la mezcla, a este se le llama "vapor de arrastre”, su función es condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación.

Al destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su punto de ebullición será la temperatura en la cual la suma de las presiones de vapor sea igual a la atmosférica, la temperatura de esta será inferior al punto de ebullición del componente más volátil.

Ya que uno de los líquidos con los que se trabaja es el agua, si se trabaja a presión atmosférica estándar, se pueden separar componentes de mayor punto de ebullición que el del agua a una temperatura de 100ºC.

Esta técnica se utiliza cuando los compuestos cumplen con las condiciones de ser volátiles, inmiscibles en agua, tener presión de vapor baja y punto de ebullición alto.

La destilación por arrastre con vapor se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes, compuestos carbonílicos, aldehídos aromáticos y fenoles y se encuentran en hojas, cáscaras o semillas de algunas plantas.

Destilación por arrastre de vapor es llamada también destilación por arrastre de vapor, extracción por arrastre, hidrodifusión o hidroextracción.

Procedimiento:

Cuestionario:

1. ¿Cuáles son los fundamentos fisicoquímicos de la destilación por arrastre de vapor?

En la destilación por arrastre con vapor de agua intervienen dos líquidos: el agua y la sustancia que se destila. Estos líquidos no suelen ser miscibles en todas las proporciones. En el caso límite, es decir, si los dos líquidos son totalmente insolubles el uno en el otro, la tensión de vapor de cada uno de ellos no estaría afectada por la presencia del otro. A la temperatura de ebullición de una mezcla de esta clase la suma de las tensiones de vapor de los dos compuestos debe ser igual a la altura barométrica (o sea a la presión atmosférica), puesto que suponemos que la mezcla está hirviendo. El punto de ebullición de esta mezcla será, pues, inferior al del compuesto de punto de ebullición más bajo, y bajo la misma presión, puesto que la presión parcial es forzosamente inferior a la presión total, que es igual a la altura barométrica.

2. explique. ¿por qué es posible aplicar la ecuación de Clausius-Clapeyron en el procesamiento de sus datos?

La ecuación está representada por::

Esta ecuación es la relación del comportamiento de 2 presiones cuando se varían sus temperaturas (de cada una), nos habla de la dependencia de estas dos variables para cualquier sistema bifásico unicomponente.

Entonces con los valores obtenidos durante la experimentación, siendo las temperaturas y , podemos obtener la presión de vapor en el sistema; ya que el valor de se encuentra en tablas.

Aplicando éste procedimiento se puede observar que el resultado siempre tiende a subir la presión conforme la temperatura aumenta (proporcionalidad)

3. Discuta las limitaciones teóricas y técnicas de este experimento, proponga alternativas, incluyendo el diseño del aparato.

Las limitaciones teóricas son: se requiere de sustancias inmiscibles y termolábiles, puntos de ebullición muy altos, para sustancias que al llegar a su punto de ebullición normal se descompongan; las limitaciones practicas se obtiene un pobre rendimiento, debido al control de la temperatura las proporciones de los materiales, las probetas de recolección son muy pequeñas, y el material en general llega a tener fugas

4. ¿Qué

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