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Practica 5 Destilación simple, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Orgánica

La destilación es una de las principales técnicas para purificar líquidos volátiles. En su forma más simple, permite separar un líquido de sus impurezas no volátiles, sin embargo, también se puede lograr una separación aceptable de dos líquidos volátiles si éstos tienen puntos de ebullición muy diferentes.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2022/2023

Subido el 24/04/2023

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Práctica 5
Destilación simple
Al finalizar la práctica el alumno será capaz de:
Separar los componentes de una mezcla líquida procedente de un producto
comercial, mediante la técnica de destilación simple.
Introducción
La destilación es una de las principales técnicas para purificar líquidos volátiles. En
su forma más simple, permite separar un líquido de sus impurezas no volátiles, sin
embargo, también se puede lograr una separación aceptable de dos líquidos
volátiles si éstos tienen puntos de ebullición muy diferentes.
Todo líquido se caracteriza por presentar una presión de vapor dependiente de su
temperatura, entendiendo por ésta como la presión que ejercen las partículas del
líquido, que escapan en forma de vapor a la fase gaseosa, sobre la superficie del
líquido, estableciendo un equilibro entre las dos fases. A la temperatura a la cual la
presión de vapor de la sustancia iguala a la presión externa, se le llama temperatura
de ebullición.
En la destilación se calienta la mezcla líquida hasta ebullición (en el matraz de
destilación) y los vapores producidos se conducen a una zona fría (el refrigerante)
donde condensan constituyendo el destilado. En el caso de la mezcla de dos
líquidos con puntos de ebullición muy diferentes, al empezar a hervir se producen
vapores que son más ricos en el componente más volátil (el de menor punto de
ebullición) y así el residuo en el matraz se va enriqueciendo del líquido menos
volátil. Es decir, a medida que el componente más volátil va desapareciendo, la
temperatura de ebullición de la mezcla en el matraz va aumentando y los vapores
que se producen van siendo más ricos en el componente menos volátil.
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Práctica 5 Destilación simple Al finalizar la práctica el alumno será capaz de:

  • Separar los componentes de una mezcla líquida procedente de un producto comercial, mediante la técnica de destilación simple. Introducción La destilación es una de las principales técnicas para purificar líquidos volátiles. En su forma más simple, permite separar un líquido de sus impurezas no volátiles, sin embargo, también se puede lograr una separación aceptable de dos líquidos volátiles si éstos tienen puntos de ebullición muy diferentes. Todo líquido se caracteriza por presentar una presión de vapor dependiente de su temperatura, entendiendo por ésta como la presión que ejercen las partículas del líquido, que escapan en forma de vapor a la fase gaseosa, sobre la superficie del líquido, estableciendo un equilibro entre las dos fases. A la temperatura a la cual la presión de vapor de la sustancia iguala a la presión externa, se le llama temperatura de ebullición. En la destilación se calienta la mezcla líquida hasta ebullición (en el matraz de destilación) y los vapores producidos se conducen a una zona fría (el refrigerante) donde condensan constituyendo el destilado. En el caso de la mezcla de dos líquidos con puntos de ebullición muy diferentes, al empezar a hervir se producen vapores que son más ricos en el componente más volátil (el de menor punto de ebullición) y así el residuo en el matraz se va enriqueciendo del líquido menos volátil. Es decir, a medida que el componente más volátil va desapareciendo, la temperatura de ebullición de la mezcla en el matraz va aumentando y los vapores que se producen van siendo más ricos en el componente menos volátil.

Si un compuesto líquido tiene un punto de ebullición entre 30 y 150°C y es térmicamente estable, normalmente se destila a presión atmosférica. Para este fin hay equipos con distintas modificaciones. Todos constan de tres partes: un recipiente de destilación, que puede ser un matraz de fondo redondo o en forma de pera, una “cabeza” de destilación, para poner un termómetro y conducir directamente los vapores al condensador, que constituye la tercera parte. El calentamiento puede proporcionarse mediante un mechero Bunsen, a través de una tela de asbesto, un baño de aceite, una manta de calefacción eléctrica o una lámpara de infrarrojo. En esta práctica, para ver la utilidad del método de destilación simple, se separará el etanol contenido en dos tipos de muestras comerciales: vino y enjuague bucal, y se determinará el porcentaje en volumen de alcohol (grado alcohólico) en el destilado, a partir de su densidad e índice de refracción. Cuadro 5. Materiales, equipo y reactivos de la práctica 5 Procedimiento experimental Coloque 80 mL de muestra en un matraz de destilación de 250 mL y agregue tres perlas de vidrio. Monte un aparato de destilación simple (figura 22), verifique que todas las uniones ajusten bien e inicie la circulación del agua en el refrigerante.

Recomendaciones

  1. La elección del recipiente que se va a utilizar depende del volumen de líquido a destilar. Generalmente el recipiente no debe llenarse más de dos terceras partes.
  2. Si el producto que se destila es muy volátil, lo mejor es enfriar con hielo el matraz colector. La cabeza de destilación se puede enfriar con lana de asbesto. Es aconsejable mojar el asbesto para darle forma adecuada alrededor de la cabeza y después dejarlo secar.
  3. Una buena destilación requiere de un control cuidadoso del calentamiento, así como que la temperatura del termómetro no fluctúe debido al sobrecalentamiento de los vapores.
  4. Nunca destile a sequedad. Tratamiento de residuos Cuestionario
  5. ¿Cuál es el fundamento y la utilidad de la destilación simple?
  6. Mencione los sistemas de calentamiento que existen y sus ventajas.
  7. Si una mezcla se destila rápidamente, la separación de sus componentes es más pobre que si la mezcla es destilada lentamente Explique.
  8. ¿Por qué un matraz de destilación no debe ser llenado más de dos terceras partes de su capacidad al realizar una destilación?
  9. ¿Cuál es la desventaja de usar un matraz de destilación cuya capacidad es cuatro veces o más el volumen del líquido que está siendo destilado?
  1. Aparte de la destilación simple, existen otros tipos de destilaciones como la fraccionada y la destilación a presión reducida o vacío. Describa en qué consisten éstas, en qué casos es recomendable utilizarlas y dibuje el esquema del montaje de cada una de ellas.
  2. Señale por qué no se mide la densidad y, a través de ella, el grado alcohólico directamente en la muestra utilizada.
  3. Indique cuál es la función de las perlas de vidrio.