Informa de laboratorio - Separación de mezclas

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- Destilación

Revisión de literatura

Compuesto

Punto de ebullición

Densidad

H2O

100°C

1g/ml

CH3CH2OH

78,4 °C

0,789 g/ml

*A una presión de 1 atm

Compuesto

Punto de ebullición

Densidad

H2O

95°C

0,988 g/ml

CH3CH2OH

65,52 °C

0,655 g/ml

*A una presión de 0,84 atm

Compuesto

Punto de ebullición

Densidad

H2O

95°C

0,988 g/ml

CH3CH2OH

+ Cerveza

83°C

0,884 g/ml

En promedio

*Datos obtenidos

Al comparar estas tres tablas se puede decir que se dio un cambio en el punto de ebullición y en la densidad del etanol + cerveza , esto se debe a que se formó una mezcla azeotropica, y al no conocer las proporciones de los compuestos en la mezcla resultó un punto de ebullición y una densidad mayores a lo esperado.

- Clases de destilación

Destilación Simple: La destilación simple se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en, al menos, 80 ºC.

Destilación fraccionada: La destilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia entre ellos menor a 80 ºC.

Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestos líquidos mediante este tipo de destilación.

Destilación a vapor: En una mezcla formada por dos líquidos inmiscibles, A y B, la presión de vapor total a una temperatura determinada es igual a la suma de las presiones de vapor que tendrían, a esta temperatura, ambos componentes sin mezclar, es decir, que cada componente ejerce su propia presión de vapor independientemente del otro.

Destilación al vacío: Consiste en un destilador de vacío sin volúmenes muertos que se utiliza para la separación entre líquidos o sólidos de bajo punto de fusión y sustancias poliméricas o aceites de elevado punto de ebullición.

En función del volumen de las bolas escogidas este sistema nos permite destilar desde cantidades pequeñas de producto (50-100 mg) hasta cantidades elevadas de hasta 10-15 g.

- Podemos concluir que la técnica de destilación simple usada para separar la mezcla de etanol-agua no es la más adecuada porque este método es usa para purificar sustancias inestables. A demás para una destilación sencilla la diferencia entre los puntos de ebullición debe ser por lo menos de 80°C ya que por el contrario se corre el riesgo de crear azeótropos, es decir, una mezcla líquida de dos compuestos químicos que hierven a temperatura constante y se comportan como si estuviesen formadas por un solo componente.

La destilación más adecuada para separar una mezcla etanol-alcohol sería la destilación fraccionada ya que en esta la condición es que la diferencia entre los puntos de ebullición sea menor a 80°C, al calentarse la mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestos líquidos.

- Observaciones: Hubo cambios en la coloración de la mezcla, inicialmente era de un color amarillo oscuro y al ser destilado es incoloro.

[pic 10]

- La temperatura del vapor no permanece constante en ningún momento del proceso, a medida que aumenta la cantidad del destilado, aumenta también la temperatura de la mezcla.

- A medida que aumenta la cantidad de destilado el porcentaje de alcohol se reduce.

[pic 11]

- A partir de esta gráfica se puede deducir que la densidad no es consistente con el cambio de temperatura, ya que la densidad no va de forma de creciente sino que es particular para cada muestra.

- Diferencias entre Destilación – Evaporación - Sublimación

-La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y recondensación, los diferentes componentes líquidos o licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias heterogéneas.

La destilación se da en forma natural debajo del punto de ebullición (100 ºC en el caso del agua), luego se condensa formando nubes y finalmente llueve.

-La evaporación es un proceso físico que consiste en el pasaje lento y gradual de un estado líquido hacia un estado más o menos gaseoso, en función de un aumento natural o artificial de la temperatura, lo que produce influencia en el movimiento de las moléculas, agitándolas. Con la intensificación del desplazamiento, las partículas escapan hacia la atmósfera transformándose, consecuentemente, en vapor.

-La sublimación o volatilización es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Se puede llamar de la misma forma al proceso inverso; es decir,