Embed Size (px)
Citation preview
DESTILACIÓN
HERNANDO MAYA
LUIS MIGUEL BEDOYA VARGAS Cód. 341211003 GRUPO N°4
QUÍMICA GENERAL Y LABORATORIO
UNIVERSIDAD LIBRE
SEPTIEMBRE 26 de 2011
PEREIRA
INTRODUCCIÓN
La destilación es un proceso que involucra la separación de líquidos distintos
mediante el calor, aprovechando los puntos de ebullición distintos entre las
sustancias involucradas. De hecho este es uno de los métodos más importantes
de separación usados por la industria ya que logra la separación de componentes
de una mezcla con relativa facilidad.
Existen tres tipos de destilación usados según las circunstancias; hablaremos
primero de la destilación simple que consiste en la separación de líquidos con
punto de ebullición inferiores a 150º a presión atmosférica de impurezas no
volátiles o de otros líquidos miscibles que presenten un punto de ebullición al
menos 25º superior al primero de ellos. Se introduce un poco de plato porosa para
que la ebullición sea pareja y no se produzcan proyecciones.
Luego encontramos destilación fraccionada que se usa para separar componentes
líquidos que difieren de en menos de 25º en su punto de ebullición. Cada uno de
los componentes separados se les denomina fracciones. Es un proceso similar a
la destilación simple con la diferencia de que se toman varias muestras a
diferentes temperaturas intercambiando el recipiente que recoge las muestras.
Y por ultimo pero no menos importante tenemos la destilación a vacío que
consiste en un montaje muy parecido a los otros procesos de destilación con la
excepción de que el conjunto se conecta a una bomba de vacío o trompa de
agua. En lugar de plato poroso se puede adaptar un capilar de vidrio u otro
dispositivo semejante que mantenga la ebullición homogénea. Este montaje
permite destilar líquidos a temperaturas más bajas que en el caso anterior debido
que la presión es menor que la atmosférica con lo que se evita en muchos casos
la descomposición térmica de los materiales que se manipulan.
OBJETIVOS
Reconocer la destilación como proceso físico, usado para separar una
mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades.
Obtener conocimiento sobre los tipos de destilación mas frecuentes al
igual q sus correctos usos.
Aprender mediante la práctica, a separar líquidos de impurezas o de otros
líquidos.
Comprender y analizar los principios básicos de la destilación.
Observar los datos durante un proceso de destilación y la evolución de una
mezcla.
Adquirir información teórica a través de la parte experimental, tomando nota
del proceso con sus respectivos análisis.
PROCEDIMIENTO
Circular agua en sentido ascendente (manera suave) por el refrigerante conectado.
1
2
3
4
5
6
7
Separación de una mezcla de acetona/Agua
Destilación sencilla
Colocar aparto en la figura. Matraz fondo redondo 100 ml.
Introducir en el matraz.35 ml de agua y acetona.
1 o 2 trozo de palto poroso. Conectar una goma al grifo de agua.
En una probeta se miden volúmenes de cada fracción (fracción I acetona pura y residuo de agua, las demás mezclas de diferentes proporciones de Acetona/agua).
MEDIDAS DE SEGURIDAD
Nombre del material ACETONA.
IDENTIFICACION DE LOS PELIGROS
Separación de una mezcla de acetona/Agua
Destilación fraccionaria
Se etiquetan 5 tubos de ensayo.
Fracción III 76°C - 82°CFracción I 56°C - 62°C Fracción II 62°C - 72°C
Se calienta moderadamente. Fracción IV 82°C - 95°C Igual procedimiento que la fracción I
Se traspasa el residuo restante a la Fracción V.
Se recoge una gota de destilación por segundo.
Se deja enfriar.Cuando llegue a 62°C se quita.
Se modifica el aparato de destilación. Se coloca la columna de Vigreux entre el matraz y la cabeza de destilación.
Comparar volúmenes. Se repite todo el proceso anterior.
Explicar resultado.
Marca en etiqueta: "INFLAMABLE"
Clasificación de riesgo del producto químico
SALUD: 1 INFLAMABILIDAD: 3 REACTIVIDAD: 0
Peligro para la salud: En altas concentraciones es narcótico. Al ser ingerido
puede llegar a causar daños a los riñones cambios metabólicos y coma. Es
irritante. Efectos por sobreexposición aguda (por una vez): Una sobreexposición a
vapores del producto, o la absorción percutánea de cantidades significantes, así
como, la ingestión del producto, tienen un efecto tóxico sobre el Sistema
Nervioso Central "Narcosis", caracterizado por dolor de cabeza, vértigo, náuseas,
pérdida de la coordinación.
Inhalación: Nocivo por inhalación. Los vapores son irritantes a las membranas y
mucosas del tracto respiratorio superior (nariz, garganta, etc.) Es narcótico a
elevadas concentraciones de los vapores (Narcosis).
Contacto con la piel: El líquido irrita levemente la piel, por lo tanto, un contacto
repetitivo o prolongado puede derivar en un re secamiento de la piel, pudiendo
ocasionar una dermatitis. Además, la acetona puede ser absorbida a través de la
piel y puede causar una toxicidad sistemática.
Contacto con los ojos: El líquido o altas concentraciones de vapor, irritan
severamente los ojos. Puede producir "Narcosis".
Ingestión: Muy irritante de las mucosas. Efectos por sobreexposición crónica
(largo plazo): El contacto prolongado y / o repetido puede causar sequedad en la
piel que puede producir dermatitis. La exposición crónica puede producir daños en
los riñones y en el metabolismo.
Peligro medio ambiente: La acetona es un producto de baja toxicidad, pero
presenta un riesgo indirecto en el ambiente acuático por su biodegrabilidad, lo que
conduce a una reducción del oxígeno. Presenta un riesgo tóxico insignificante para
los organismos acuáticos y es a lo más, levemente tóxico por vía oral para los
mamíferos de laboratorio.
Peligro especial: Producto extremadamente inflamable.
PRIMEROS AUXILIOS
En caso de contacto accidental con el producto, proceder de acuerdo a: Síntomas
y efectos: Dolor de cabeza, vértigo, náuseas, Narcosis. Irritación de la piel, ojos y
vías respiratorias, sequedad de la piel.
Inhalación: Trasladar a la persona afectada al una atmósfera no contaminada para
que respire aire puro, y proveer de oxígeno a la víctima si su respiración es
dificultosa, está mareada o no responde. Si no se produce una rápida
recuperación, obtener atención médica.
Contacto con los ojos: Lavar de inmediatamente con abundante agua
manteniéndolos párpados abiertos por lo menos 15 minutos. OBTENER
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Estado físico: Líquido.
Color: Incoloro.
Olor: Característico.
Punto de ebullición: 55.8 - 56.6 ºC (ASTM D-1078)
Punto de inflamación: "-18ºC (IP 170)
Temperatura de auto ignición: 540 ºC (ASTM D-2155)
Intervalo en el aire de explosión/inflamabilidad: Inferior: Aprox. 2.1% (v/v)
Superior: Aprox. 13% (v/v)
Presión de vapor: 24.7 kPa a 20ºC.
Índice de evaporación: 5.6 (ASTM D 3539, (n Bu-Ac)=1)
Densidad: 790 - 792 kg/m3 a 20º C (ASTM D-4052).
Solubidad en agua: Completamente miscible a 20º C.
Nombre del material: ALCOHOL ETÍLICO
IDENTIFICACION DE RIESGOS
Riesgo Principal: Inflamable
Riesgos Secundarios: Nocivo - Irritante y Reactivo leves
RIESGOS PARA LA SALUD
EFECTOS DE SOBREEXPOSICION
Inhalación: Irritaciones de nariz y tracto respiratorio - Irritación permanente
desde 1
6000 ppm.
Constricción bronquial temporal (1800 a 2000 ppm).
Tos (21300 ppm).
Dificultad respiratoria y fatiga (8840 ppm).
Depresión del sistema nervioso central.
Dolor de cabeza, mareos, vértigos, náuseas y vómitos.
Ebriedad.
Ahogos.
Debilidad y pérdida de la conciencia.
Contacto con La Piel: Irritaciones leves.
Contacto con los Ojos: Irritaciones.
Ingestión:
Nocivo - Depresión del sistema nervioso central.
Dolor de cabeza, mareos, vértigos, náuseas y vómitos.
Ebriedad, ahogos y fatiga.
Debilidad y pérdida de la conciencia.
Fallas respiratoria y/o circulatoria.
Posibilidad de muerte.
DL50 (oral - rata): 7060 mg/kg.
MEDIDAS DE PRIMEROS AUXILIOS
En caso de:
Inhalación:
Trasladar a la persona donde exista aire fresco.
En caso de paro respiratorio, emplear método de reanimación
cardiopulmonar.
Si respira dificultosamente se debe suministrar Oxígeno.
Conseguir asistencia médica de inmediato.
Contacto con la piel:
Lavar con abundante Agua, a lo menos de 5 a 10 minutos.
Como medida general, utilizar una ducha de emergencia en caso de ser
necesario.
Sacarse la ropa contaminada y luego lavarla o desecharla.
Recurrir a una asistencia médica, si persiste la irritación.
Contacto con los Ojos:
Lavarse con abundante Agua en un lavadero de ojos, entre 5 y 10 minutos
como mínimo, separando los párpados.
De mantenerse la irritación, derivar a una asistencia médica.
Ingestión:
Lavar la boca con abundante Agua.
Dar a beber Agua.
Enviar a un centro de atención médica de inmediato.
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
Estado Físico: Líquido.
Apariencia: Incoloro.
Olor: Olor característico fragante - Umbral del olor: 100 a 180 ppm.
PH: No reportado.
Temperatura de Ebullición: 78.3ºC
Temperatura de Fusión: -114.0ºC
Densidad (Agua1): 0.789 kg/L a 20ºC
Presión de Vapor: 44.3 mmHg a 20ºC
Densidad de Vapor (Aire1): 1.59
Solubilidad: Soluble en todas proporciones en Agua a 20ºC. Soluble en Cetonas,
Esteres, Éteres, Glicoles y otros Alcoholes.
Inflamable Nocivo
RESULTADOS
Como resultado de los procedimientos en el laboratorio químico obtuvimos cinco
muestras con los siguientes resultados:
Fracción Masa Densidad Volumen
1. 2.3 gramos 0.65 gramos/ml 3.5 ml
2. 3.8 gramos 0.76 gramos/ml 5.0 ml
3. 0.7 gramos 0.87 gramos/ml 0.8 ml
4. 1.3 gramos 0.86 gramos/ml 1.5 ml
5. 10.3 gramos 1.03 gramos/ml 10.0 ml
CONCLUSIÓN
a) La destilación fraccionada puede dar resultados muy certeros. Para los casos
realizados en el laboratorio, los datos obtenidos fueron buenos
b) Si bien como se dijo, en la destilación fraccionada se recupero toda la acetona;
en la destilación fraccionada se va evaporando lentamente toda la acetona a
una temperatura constante, luego, se evapora rápidamente con un ascenso
acelerado de la temperatura una mezcla de acetona-agua para culminar
nuevamente a una temperatura constante la evaporación y recuperación del
agua restante.
PREGUNTAS
1. ¿Porque no se debe llenar un matraz mucho de la mitad de su capacidad?
La principal razón es que si se llena la matraz el líquido va a saturar el refrigerante
lo que hace que pueda salir liquido sin ser destilado, otra de las razones es porque
si se llena al empezar a bullir se forman burbujas, que se pueden evitar con
piedritas de ebullición, estas también pueden salpicar y colarse en el destilado.
2. ¿Porque no se evaporan de repente todos el líquido del matraz de
destilación cuando se alcanza el punto de ebullición?
Precisamente si se evapora todo el líquido no podría haber separación y de hecho
en eso consiste la técnica separar líquidos los cuales sean homogéneos pero que
sus compuestos tengan diferentes puntos de ebullición por ende no bulle el líquido
totalmente, lo que no bulle es simplemente porque tiene un punto de ebullición
mucho mayor al líquido que se alcanza a destilar.
3. Un líquido orgánico comienza a descomponerse a 80°C. Su tensión de
vapor es entonces de 36 mm ¿cómo se puede destilar el líquido?
En estos casos, se utiliza una destilación al vacío, ya que un líquido bulle cuando
su presión de vapor se iguala con la P externa. si uno baja la presión, hace que la
presión de vapor se iguale con la externa a una temperatura menor que la de
ebullición normal, que es a 1atm de presión. Entonces, se puede destilar con una
temperatura menor a la cual descompone. En este caso por medio del vacío se
hace que la presión baje por ende la temperatura de ebullición también disminuirá.
4. ¿Por qué hay que realizar las destilaciones fraccionadas de una forma
lenta?
La destilación fraccionada debe realizarse lentamente para obtener un producto lo
más puro posible. Porque así se favorece el establecimiento del equilibrio entre la
forma líquida y vapor, haciendo que la separación sea más efectiva y que el vapor
liberado no arrastre moléculas del componente menos volátil.
5. Cítense 2 razones que justifiquen el que el agua fría en un refrigerante se
haga circular en sentido ascendente desde la tabuladora inferior a la
superior y no en sentido contrario
Si se realiza el recorrido del agua en contracorriente con el vapor destilado
el agua logra absorber todo el calor esto hace que el vapor del destilado se
convierta rápidamente en liquido.
Si se coloca de arriba hacia abajo el agua va a caer sin hacer ninguna
presión, lo que hace que el tubo interno del condensador por donde va a
pasar el vapor del destilado no se enfría lo suficiente esto hace que del
condensador salga el vapor de lo que se pensaba destilar.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.lco.cl/operations/safety-and-health/technical-info/safety-data-sheets/
Ficha%20seguridad%20Acetona.pdf
http://www.lco.cl/operations/safety-and-health/technical-info/safety-data-sheets/
Ficha%20seguridad%20Alcohol%20Etilico.pdf
http://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion-simple.shtml
