Destilación con vapor de agua
Enviado por Saúl Yahir Ramírez Pérez • 6 de Marzo de 2016 • Documentos de Investigación • 878 Palabras (4 Páginas) • 288 Visitas
Destilación con vapor de agua
Cecilia Ortiz, Liliana Leija, Denisse Elizondo, Abel Arreola, Ing. Samuel Castro
Tecnológico de Monterrey, Departamento de Química, Campus Monterrey
Resumen
Introducción
En 1801, el químico John Dalton dijo la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los componentes de los gases individuales, dicha ley se llama la ley de Dalton [1]. Esta ley esta representada con la ecuación (1)
[pic 1]
donde es la presión total de la mezcla, es la presión de parcial del compuesto A y es la presión de parcial del compuesto B. [pic 2][pic 3][pic 4]
Para poder comprender mejor esta ley se debe saber que la presión parcial es la presión que cada gas ejerce en el mismo volumen de la mezcla a la misma temperatura. Y la presión parcial esta representada con la ecuación (2) y (3)
[pic 5]
donde es la presión total de la mezcla, es la presión de parcial del compuesto A, es la presión parcial del compuesto B, y son la fracciones mol del compuesto A y B respectivamente. [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
Si se despejan la ecuación (2) y (3) con respecto a quedaría la ecuación (4)[pic 11]
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donde y es el número de moles que aporta cada compuesto a la mezcla.[pic 13][pic 14]
El mol es la medida de medición de una sustancia [2] y esta dada por la ecuación (5)
[pic 15]
donde M es el peso molecular de la sustancia y m es la masa de la sustancia.
El peso molecular es una parte importante para la determinación de una mezcla y sustancias. Por eso el objetivo de esta practica es determinar el peso molecular de líquidos, para ello se utiliza la ley de Dalton antes mencionada. El experimento se va a hacer a partir de la destilación por arrastre de vapor, ya que sirve a llevar una destilación a baja temperatura y separa sustancias insolubles en agua. La destilación implica la conversión de un líquido en vapor y esta se utiliza para separa líquidos de sólidos no volátiles [3].
Material y Sustancias- Procedimiento experimental
En la práctica se utilizó Tolueno (grado reactivo, Fermont), agua destilada, dos matraces de fondo redondo de 1 litro, un termometro para medir la temepratura del destilado y una columna de destilación.
En el experimento se montó el equipo de destilación con se muestra en la figura 1 y luego se llenó un matraz (A) con agua hasta la mitad de su volumen y 100 mL de tolueno con 50 mL de agua en el matraz (B). Se calentaron hasta la ebullición ambos matraces. Se colectaron los primero 10 mL de destilado en el matraz Erlemeyer para poder descartarlos de los calculos. Despues se colectaron en tres probetas diferentes 25 mL para cada una y se dejaron reposar para que los dos líquidos se puedieran separar completamente. Se anotaron el volumen del agua y del tolueno para cada muestra, ademas de que se anoto la presión barometrica, la temperatura ambiente y del destilado. Con un picnómetro se determino la densidad del líquido.
[pic 16]
Figura 1. Equipo de destilación tomado de la referencia [4]
Resultados
Datos Experimentales
Primero se calcularon la masa del tolueno y del agua para poder sacar la densidad del tolueno a la temperatura ambiente ( con una densidad del agua de 0.9974 g/mL [ ][pic 17]
[pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 18]
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La densidad del tolueno teórico es lo cual da un porcentaje de error del 1.3078 %.[pic 30]
Despues de encontrar la densidad del tolueno experimentalmente se tomaron los datos de las muestras para la tres probetas y estos se pueden observar en la tabla 1. Al igual que la tabla dos muestra los datos experimentales de P y T.
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