Destilacion

Resumen e importancia de la práctica

El objetivo de este laboratorio es que reforcemos los conceptos vistos en clase.

Primero comenzaremos con el proceso de la destilación del vino proceso que consiste en calentar dicha sustancia donde sus componentes más volátiles pasarán a la fase de vapor, luego se procederá a enfriarlos para que cambie nuevamente de estado (fase líquida) por medio de la condensación.

El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades.

Procedimiento utilizado

Destilación del vino

Primero procedemos a armar el equipo de destilación el cual está compuesto:

1matraz

1 refrigerante

2 mangueras

1 mechero

1 termómetro

vaso precipitado ( que almacenará el líquido puro extraído)

Luego de tener todos los materiales en la mesa procedemos a echar 100ml de vino en el matraz, colocamos el termómetro con un corcho en el matraz lo ajustamos bien y procedimos a conectar las mangueras con el refrigerante, una servirá como conductor de agua y la otra como desagüe de esta, después nos aseguramos que todas las uniones están bien conectas para que no haya ningún problema a la hora de empezar con la destilación.

A continuación comenzamos con la destilación para esto prendimos el mechero y lo colocamos debajo del matraz, aquí observamos que a medida que el vino hierve cae al vaso de precipitado un líquido que viene a ser el etanol que está siendo separado del vino, a medida que esto ocurre empezaremos a tomar nuestros datos que es las temperatura que marca el termómetro a cada cierto volumen de etanol que haya pasado del matraz al vaso de precipitado, cuando el volumen sea 50 ml en el vaso de precipitado podremos decir que todo el etanol esta en este ya que la temperatura sube a 100°C, esto quiere decir que lo que ahora hay en el matraz es agua ya que esta tiene un punto de ebullición de 100°C.

Finalmente, una vez que tuvimos los 50 ml de etanol en el vaso de precipitado lo pasamos a una probeta de 100 ml, la cual fue llenada los otros 50 ml restantes de agua destilada para así colocar el densímetro y calcular el grado alcohólico del vino.

III. Presentación de datos de la destilación:

Temperatura medida del vino de acuerdo a la cantidad de volumen en la que se encontraba el vaso de precipitado:

Temperatura °C 90.5°C 94°C 97.7°C 97.5°C 100°C

Volumen (ml) 10 ml 20 ml 30 ml 40 ml 50 ml

IV Tratamiento de datos de la destilación

Etanol C₂H₅OH Agua H₂O

Peso molecular (PM)* 46 g/mol 18 g/mol

Volumen (V)* 10 mL 90 mL

Densidad (ρ)* 0.78 g/mL 1 g/mL

Masa (m) 7.8 g 90 g

Número de moles (n) 0.17 mol 5 mol

Fracción molar (X) 0.033 0.97

(*) Datos obtenidos en clase.

De los datos procedemos a calcular la masa, número de moles y fracción molar con las siguientes fórmulas.

ρ = (masa (g))/(Volumen (mL) ) n = (Masa (g))/(Peso Molecular (g/mol))

X etanol = (n etanol)/(n total) X agua = (n agua)/(n total)

Masa del etanol: Masa de agua:

0.78 = m/10  m = 7.8 g 1 = m/90  m = 90 g

Número de moles:

Etanol C₂H₅OH: n = 7.8/46 = 0.17 Agua H₂O: n = 90/18 = 5

Fracción molar:

X etanol = 0.17/(0.17+5) = 0.033 X agua= 5/(0.17+5) = 0.97

V Discusión de resultados de destilación del vino

Al suministrar energía calorífica al vino, ya que contiene líquidos distintos, agua y etanol, tienen fuerzas de cohesión diferentes; por tanto, tienen presiones de vapor diferentes y hierven a temperaturas distintas (el punto de ebullición del agua es 100 °C, mientras que el punto de ebullición del etanol es 78 °C).

Al suministrar energía calorífica a un líquido, se produce un incremento de la energía cinética de sus moléculas y aumenta la temperatura del líquido. Si se sigue suministrando dicha energía a un líquido en su punto de ebullición, la temperatura se mantiene constante, debido a que la energía se consume para vencer las fuerzas de cohesión del líquido para formar vapor.

En este proceso, la mezcla se calienta con lentitud hasta que la temperatura llegue al punto en que hierva el líquido más volátil, en este caso el etanol; ya que este componente es líquido en condiciones normales, se condensa de nuevo en una columna refrigerante enfriada con agua y se colecta el destilado y así obteniendo 10 de grado alcohólico.

VI Conclusiones de la destilación del vino

El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala a la presión externa; el punto de ebullición normal de un líquido es la temperatura a la cual su presión de vapor es exactamente igual a una atmósfera (760 torr).

Los componentes de una mezcla de líquidos pueden separarse por destilación si sus puntos de ebullición son suficientemente diferentes. La destilación es una técnica para purificar líquidos volátiles.

La destilación es un método de separación de sustancias de una mezcla y es el más útil para purificar líquidos.

Es un proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más inestables pasan a la fase de vapor y después, se enfría el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida

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