I 3 Destilación

8/17/2019 I 3 Destilación

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DestilaciónKléver Yautibug1, Jessica Criollo2.

Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Química

signatura! Fisico"uímica, Cuenca # $cuador, Fec%a de entrega! 12&1'&2'1(

1. Presentación de la práctica.

$n la )resente )r*ctica vamos a reali+ar la destilacin de di-erentes lí"uidos, los

cuales vamos a calentar %asta "ue sus com)onentes m*s vol*tiles )asan a la -ase

de va)or, )ara luego en-riarlos así recu)eraremos sus com)onentes de -orma

lí"uida )or medio de la condensacin. $s decir vamos a se)arar una me+cla de

varios com)onentes

2. Requisitos, precauciones y evaluación.

 Requisitos: 

/ara )oder reali+ar ésta )r*ctica es necesario conocer los conce)tos base de lo

"ue es una destilacin, adem*s de los )untos de ebullicin "ue tiene tanto el

alco%ol etílico, como el del agua, de la )eligrosidad a la "ue nos e0)onemos al

mani)ular estos com)uestos. ecibir los instructivos )ara )oder armar el e"ui)o

de destilacin.

 Precauciones:

$l etanol o alco%ol etílico usado como disolvente )ara resinas, grasa, aceites,

*cidos grasos, %idr0idos alcalinos. a in%alacin a altas concentraciones del

va)or )uede causar somnolencia, tos, irritacin en los o3os el tracto

res)iratorio, dolor de cabe+a. 4u ingestin causa sensacin de "uemadura. ct5a

al )rinci)io como estimulante seguido de de)resin, dolor de cabe+a, visin

 borrosa somnolencia e inconsciencia. $n grandes cantidades a-ecta al a)aratogastrointestinal, si es desnaturali+ado con metanol, )uede causar ceguera. Y a

largo )la+o ocurren e-ectos narcoti+antes.

dem*s de ello traba3ar con suma delicade+a, debido a "ue la maoría de los

materiales em)leados en la )r*ctica son de vidrio. 4iendo estos costosos )ara su

ad"uisicin.

Figura 1. Identificación de riesgos del alcohol etílico.

 Evaluación:

os conce)tos "ue se van a evaluar son de destilacin, ti)os de destilacin,

a)licaciones industriales, cmo se utili+an, )ara "ué se utili+an.

3. Objetivos.

6eterminar el )unto de ebullicin de las di-erentes sustancias.

1Kléver Yautibug estudiante de quinto ciclo de la Carrera de Ingeniería Química,Klever.yautibug@ucuenca.ecIng. Jessica Criollo profesora de la carrera de Ingeniería Química,

 essica.criollo!ucuenca.edu.ec

mailto:Klever.yautibug@ucuenca.ecmailto:Klever.yautibug@ucuenca.ec

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4. quipos, instru!entos y "o#t$are.

Tabla 1. Tabla de equipos !ateriales " reactivos.

 Equipos #ateriales Reactivos

&

&

&

1 re-rigerante.

2 4o)ortes universales.

2 )in+as.

2 mangueras.

2 termmetros de 11'7C.

1 )robeta de 1'ml.

1 )i)eta de 1'ml.

1 )era de succin.

2 corc%os.

1 l*m)ara de alco%ol.

1 malla.

1 baln de destilacin.1 vaso de )reci)itacin

de (''ml.

1 termmetro.

gua

lco%ol

%. &posición.

 $estilación: /roceso unitario "ue consiste en calentar un lí"uido %asta "ue sus

com)onentes m*s vol*tiles )asan a la -ase de va)or , a continuacin, en-riar el

va)or )ara recu)erar dic%os com)onentes en -orma lí"uida )or medio de

condensacin.

Tipos de destilación:

 Destilación Simple: 8étodo "ue se usa )ara la se)aracin de lí"uidos con )untosde ebullicin menores a 1('7C a )resin atmos-érica de im)ure+as no vol*tiles o

de otros lí"uidos miscibles "ue )resenten un )unto de ebullicin al menos 2(7C

su)erior al )rimero de ellos.

 Destilación fraccionada: Conocida como recti-icacin, se utili+a en la industria

del )etrleo. a columna -raccionadora utili+ada se llama torre de burbu3eo, en

la "ue las )lacas est*n dis)uestas %ori+ontalmente, se)aradas unos centímetros,

los va)ores ascendentes suben )or unas c*)sulas de burbu3eo a cada )laca,

donde burbu3ean a través del lí"uido. as )lacas est*n escalonadas de -orma "ue

el lí"uido -lue de i+"uierda a derec%a en una )laca, luego cae a la )laca de

aba3o allí -lue de derec%a a i+"uierda.

 Destilación por vapor: 4i dos lí"uidos insolubles se calientan, ninguno de los

dos es a-ectado )or la )resencia del otro 9mientras se les remueva )ara "ue el

lí"uido m*s ligero no -orme una ca)a im)enetrable sobre el m*s )esado: se

eva)oran en un grado determinado solamente )or su )ro)ia volatilidad. /or lo

tanto, dic%a me+cla siem)re %ierve a una tem)eratura menor "ue la de cada

com)onente )or se)arado. $l )orcenta3e de cada com)onente en el va)or slo

de)ende de su )resin de va)or a esa tem)eratura.

 Destilación al vacío:  $ste método es utili+ado )ara a"uellas sustancias no

 )ueden )uri-icarse )or destilacin a )resin ordinaria, )or"ue se descom)onen a

tem)eraturas cercanas a su )unto de ebullicin normal, en otros casos -inalmente

 )oseen )roblemas de e"uilibrio líquido-vapor . 9Quimica, 2'11:"

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8e+clar agua alco%ol %asta "ue se de el e"uilibrio de )untode ebullcin de la solucin.

Calentar la me+cla reali+ar el )roceso de eva)oracin 9siendoel alco%ol m*s vol*til:

Condensacin del lí"uido "ue se eva)or.

notar los datos de term)eraruta obtenidos reali+ar losres)ectivos c*lculos su res)ectiva gr*-ica.

 $estilación de algunas sustancias:

$l )roceso se utili+a )ara -raccionar el aceite crudo en sus diversos

com)onentes, cada uno de los cuales tiene usos es)ecí-icos. a destilacin del

agua se usa )ara se)arar las im)ure+as del agua salina )ara "ue sea a)ta )ara laagricultura el consumo. a destilacin del aire se)ara los com)onentes del

aire, incluendo nitrgeno, o0ígeno argn, "ue luego se utili+an )ara di-erentes

a)licaciones industriales. 9e%o;enes)anol:

 %plicaciones industriales:

   Industria del petróleo.

   Purificación do solventes en plantas petroquímicas.

   Industria de bebidas alcohólicas.

'. Proceso y procedi!iento.

&.1. Proceso:

Figura '. Proceso de destilación.

&.'. Procedi!iento:

1. rmamos el e"ui)o de acuerdo con el siguiente gr*-ico.

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Figura (. #odelo que se debe seguir para ar!ar el equipo de destilación.

2. 8edir un determinado volumen de agua un determinado volumen de

alco%ol -ormando una solucin. eali+ar los siguientes vol5menes )ara

cada e0)eriencia!

Tabla '. $atos obtenidos en la pr)ctica.

() *olu!en de etanol

V 1 ( cm3 )

*olu!en de a+ua

V 2 (cm3)

1 1' '

2 < 2

3 = >

4 > =% 2 <

' ' 1'

?. Colocar la solucin en el matra+, ta)amos con un corc%o a@adido a un

termmetro.

>. Calentamos %asta su ebullicin.

(. notar el valor de la tem)eratura cuando se dé la )rimera gota de

destilacin.

=. eali+ar éste )rocedimiento )ara las di-erentes combinaciones de

vol5menes, )lanteados en el )aso 2.. Resultados y-o discusión.

*.1. Resultados:Tabla (. $atos obtenidos de la te!peratura de las soluciones con los diferentes vol+!enes.

 N 

°

*olu!en de etanol

V 1 ( cm3 )

*olu!en de a+ua V 2 (cm3) e!peratura /)0

1' ' *,

! < 2 *-

" = > -

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# > = -,

$ 2 < /

%  ' 1' /* 

0)lculo de !asa

 ρ=mV =¿>m= ρ∗V 

Tabla . 0)lculo de !asas 2!13 etanol4 !'3agua5

V 1 ( cm3 )   V 2 (cm

3) ρ

1(   gcm3 )   ρ2(  g

cm3 )   m1   m2

10 % %,&' 1 &,' %

8 " (,#" "

6 $ $,&$ $4 ( #,1( (

2 ) 1,*) )

0 1% % 1%

0)lculo de fracción !olar en fase líquida:

  0álculo de n!ero de !oles.

 PM =m

n =¿>n=

  m

 PM 

  0álculo de #racción !olar.

 X 1=

 n1

nT  y X 

2=

n2

nT 

Tabla ,. 0)lculo de la fracción !olar 26 13 etanol4 6 '3 agua5

 PM etanol (   gmol )   PM agua (   gmol )  n1 (mol )   n2 (mol )   nT  (mol )   X 1   X 2

461) %,1&1'1# % %,1&1'1# 1 %

%,1#'1

#

%,111111

11

%,"$)*%"

$"

%,**")&&

1$

%,$$&1""

)(%,1%#%$#

$)

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""

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(*

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##

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(1%,%#$#$&

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%,$$$$$$

$$

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*#% %,******

*(

%,******

*(

% 1

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0)lculo de la fracción !olar en fase de vapor:

a presión de vapor del a+ua nos dan en tablas

Tabla &. Tabla de presiones de vapor obtenida de: 777.va8asoft7are.co!.

&emperatura de ebullición '°() Presión de vapor del a*ua a dicha temperatura 'mm+*)

% 256,17

5 32,3

57 3%%,11

5% 433,'2

67 %2%,'

6 '52,

  0alculo  P1  y  P2

a )resin dos ser* a la tem)eratura de 2( 7C, debido a "ue

traba3amos al ambiente, obtenida de la misma tabla.

 P1= X 

1∗ Pagua

¿ y P

2=23,756

Tabla *. Tabla con resultados de la fracción !olar en el estado de vapor.

 Pagua¿ (mmHg)   P1(mmHg)   P2(mmHg)   PT (mmHg)   X 1

¿

289,1 ")',1 "#,&*( #1",)*( %,'"$%(&

#327,3 1)%,'*(()& "#,&*( "%$,&1"()& %,))#'*$

$#355,11 11",$')%)' "#,&*( 1#(,"*$%)' %,)"*($'

"&433,62 &$,%'#()$" "#,&*( '&,)$'()$" %,&*&"1'

$*525,76 #&,&1&"1'# "#,&*( (1,$"1'# %,(1#***

#682,7 % "#,&*( "#,&*( %

9r)fico de Equilibrio líquidovapor:Tabla -. $atos utili;ados para reali;ar la gr)fica equilibrio ?    T (°C )   X 1   X 1¿

1 A( 1 %,'"$%(

' A< %,**")&&1$ %,))#'*$$#

(

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&  BA % %

% %.* 1&%

)%

'%

1%%

Equilibrio Líquido - Vapor del etanol

+racci,n de líquido

+racci,n de vapor

Frai!n "olar

#e"peratura $ %& '

Figura . 9r)fica equilibrio líquidovapor del etanol 

Tabla /. $atos utili;ados para reali;ar la gr)fica equilibrio ?    T (°C )   X 2   X 2¿

1 A( % %,%&*'#"&' A< %,$$&1"")( %,11(%$**&(

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Con la )resin constante de 2?,A(= mmg a 2(7C, es decir tem)eratura

ambiente de acuerdo con los datos obtenidos %emos determinado las

tem)eraturas de ebullicin de = di-erentes soluciones, las cuales me+cladas

agua alco%ol de las siguientes soluciones 91', 'D D >, =D 2,