Práctica 2. Cristalización simple y fraccionada
Miranda LomeliPráctica o problema20 de Noviembre de 2023
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[pic 1] UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO [pic 2] FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA I
PRÁCTICA 4. DESTILACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA
REPORTE
PROFESOR: SEBASTIÁN LIRA ROCHA
GRUPO 32
EQUIPO 9
INTEGRANTES.
LOMELÍ MATA MIRANDA ALEXA - 320187601 MORALES ESPINOSA LORENZO - 320057708
20 DE SEPTIEMBRE DE 2023
SEMESTRE 2024-1
PRÁCTICA 2. CRISTALIZACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA
OBJETIVOS ACADÉMICOS
- Conocer el procedimiento de una destilación simple y una fraccionada, así como sus características y los factores que intervienen en ellas.
- Separar los componentes de una mezcla binaria por medio de una destilación simple o fraccionada.
- Elegir la técnica de destilación más adecuada, en función de la naturaleza del líquido o mezcla de líquidos que se van a destilar.
METODOLOGÍA, RESULTADOS Y ANÁLISIS
Destilación fraccionada de una mezcla
Lo primero y más importante para realizar una destilación es montar el sistema, para esto se agrega vaselina a las juntas esmeriladas para que embone bien toda la cristalería y evitar fugas de vapor. Se necesita que la muestra problema 10 mL (ron blanco) ya se encuentre en el matraz bola de fondo plano, junto con el magneto ya que lo colocamos sobre la parrilla eléctrica. Después, colocamos la columna de destilación fraccionada y la enrollamos en aluminio, luego se coloca la T de destilación que conecta el refrigerante sostenible por una pinza de 3 dedos junto con el colector, por último se coloca el termómetro con el termómetro sobre la T de destilación (bajando o subiendo la punta de este hasta la intersección que tiene con la otra parte del dispositivo, para poder tomar de manera correcta la temperatura de los vapores que suben antes de condensarse y ser ser recolectados).
Al estar seguros que el sistema está bien montado, encendimos la parrilla e iniciamos el calentamiento dejando de 1 a 2 mL de cola de destilación. Para la recolección utilizamos una probeta graduada de 25 mL que nos ayudó a ir midiendo el volumen de manera certera.
Anotamos la temperatura de cada medio mL destilado para llenar la Tabla 1 y separamos en sistema en primer componente (cuerpo), fracción intermedia (cola de primer componente y cabeza del segundo componente), segundo componente (cuerpo) y la cola de destilación en base a las variaciones de temperatura y se anota en la Tabla 2.
Tabla 1. Destilación fraccionada de una mezcla
Volumen del destilado (mL) | Temperatura de destilación (°C) | Volumen del destilado (mL) | Temperatura de destilación (°C) |
0.5 | 71.5 | 5.5 | 91 |
1 | 72 | 6 | 92 |
1.5 | 72 | 6.5 | 92 |
2 | 72 | 7 | - |
2.5 | 72 | 7.5 | - |
3 | 73 | 8 | - |
3.5 | 75 | 8.5 | - |
4 | 91 | 9 | - |
4.5 | 91.5 | 9.5 | - |
5 | 91.5 | 10 | - |
[pic 3]
Tabla 2. Resumen de resultados
Fracción de la destilación | Temperatura de destilación (°C) | Volumen (mL) |
Cabeza | 70.5 - 75 | 3.5 mL |
1er Componente | 72.5 | 3.9 mL |
La cantidad final de mililitros de etanol que componían nuestra muestra fue de aprox 3.9 mL. | ||
Fracción intermedia | 90.5 | 4 mL |
2° Componente | 90 - 92.5 | 6.5 mL |
Cola | 92 | 6.1 mL |
La cantidad final de mililitros de agua que componían nuestra muestra fue de aprox 6.1 mL. |
Destilación simple de una mezcla
Para llevar a cabo esta segunda parte, se sigue el mismo procedimiento de montaje del sistema, unimos todas las partes excluyendo la columna de destilación fraccionada ya que ahora se realiza una destilación simple. De igual manera utilizamos 10 mL de muestra problema (ron balnco). Una vez bien montado el sistema comenzamos la agitación y el calentamiento de la muestra, dejando 1 a 2 mL de cola de destilado. Anotamos la temperatura de cada medio mL destilado en la Tabla 3.
Tabla 3. Destilación simple de una mezcla
Volumen del destilado (mL) | Temperatura de destilación (°C) | Volumen del destilado (mL) | Temperatura de destilación (°C) |
0.5 | 74 | 5.5 | 91 |
1 | 75 | 6 | 92 |
1.5 | 75 | 6.5 | 92 |
2 | 76 | 7 | 92 |
2.5 | 76 | 7.5 | 92 |
3 | 76 | 8 | 92 |
3.5 | 77 | 8.5 | 92.5 |
4 | 79 | 9 | - |
4.5 | 81 | 9.5 | - |
5 | 89 | 10 | - |
[pic 4]
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Para poder afirmar cuál de las destilaciones es la mejor debemos de compararlas y contraponer los resultados, además de argumentar en base a lo desarrollado experimentalmente.
PORCENTAJE DE ERROR: Para tener una visión más amplia sobre el desarrollo experimental correcto de la práctica, podemos calcular el porcentaje de error.
Esto lo calcularemos en base al %v/v reportado en la etiqueta de la botella de ron blanco, el cual es: 38.4% que nos indica que por cada 100 mL de esta disolución 38.4 mL son de etanol. Esto fácilmente lo podemos adecuar a la muestra, ya que es una décima parte, por lo que siguiendo esta lógica, por cada 10 mL destilados del ron debimos obtener 3.84 m L de etanol; el cual fue el primer componente que se obtuvo debido a su temperatura de destilación.
Haciendo los cálculos pertinentes que nos reflejaran de mejor manera por medio de un porcentaje se obtiene que:
[pic 5]
Destilación Fraccionada:
[pic 6]
Destilación Simple:
[pic 7]
Al ver los porcentajes podemos fácilmente establecer que la mejor destilación es la fraccionada, la cual pudo tener un porcentaje menor de error, pero debido a la graduación de la probeta y la interpretación del menisco del líquido recolectado, el 3.9 mL fue la estimación que nos pareció más certera de acuerdo a lo que pudimos observar; ya que paro la destilación a 72 °C sin alcanzar los 4 mL en la probeta, pero arriba de los 3.5 mL.
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