LABORATORIO NO. 1: AISLAMIENTO DE CINAMALDEHIDO DE LA CANELA POR DESTILACION AL VAPOR

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B) Describa el procedimiento para realizar una destilación al vapor a macro escala.

La destilación a macro escala se utiliza en industrias que se necesiten la obtención de sustancias orgánicas como lo es en alimentos o perfumería con el uso de extractos. La destilación directa es cuando se coloca lo que se quiere destilar en agua como por ejemplo con plantas (raíces, ramas, hojas, bayas, pétalos) la cual se somete a calentamiento hasta que este se acerque al punto de ebullición. Pero la destilación que nos interesa es la destilación al vapor que consiste en evaporar sustancias con diferencia en su punto de ebullición. Este proceso de separación se logra gracias a la presencia de vapor de agua que esta junto a la mezcla la cual se llama vapor de arrastre ,es decir, al condensarse forma una fase inmiscible en la cual el vapor de agua cede su temperatura latente al compuesto a destilar para realizar la evaporación de este que también está junto con el vapor de agua y en consecuencia cada uno de los compuestos ejercerá diferentes presiones de vapor actuando independientemente al ser inamisibles porque uno es volátil y el otro acuoso.

La condición para que se dé la destilación es que tanto el compuesto volátil y la impureza sean insolubles en agua ya que al destilarse el compuesto volátil (compuesto orgánico), se formaran dos fases para así poder separarlo del agua por medio de decantación.

Cuando es a nivel de macro escala la planta se introduce junto al agua y se calienta pasando el vapor a través de ella (se utilizan balones de hasta 8000 o 10000 litros para colocar la hierba), el calor y el vapor rompe las células vegetales que contienen aceite esencial y se libera la esencia en forma de vapor que junto con el vapor de agua y a través de un tubo pasa por tanques de refrigeración donde los vapores se convierten de nuevo en líquidos que se recogen en cubas al final del proceso: el vapor se condensa formando un destilado acuoso y la esencia de la planta en un aceite esencial que, por ser más ligero que el agua, asciende a la zona superior de la cuba y puede separarse fácilmente la fase acuosa.

C) Realice una comparación entre el anterior proceso y el realizado en la práctica.

Las destilaciones a macro escala son utilizadas para procesos industriales que implican una mayor producción, donde se usan instrumentos más sofisticados y de una excelente tecnología y calidad, que hacen que este proceso sea muy costoso. Un ejemplo de este tipo de destilación es el proceso utilizado en la obtención de aceites esenciales para la industria cosmética o de productos como los aceites esenciales de rosa, de romero, de laurel y otros similares. Aquí en este tipo de destilación se utilizan diferentes instrumentos que son muy tecnológicos de un costo muy elevado. El objetivo principal de la destilación a macro escala es de tipo industrial, es usada para realizar grandes procesos.

La destilación a micro escala es utilizada en los procesos de laboratorios como se realizó en el aislamiento del cinamaldehido, la cual es generalmente usada para procesos de investigación o para obtener productos en pequeñas cantidades, ya en este proceso se utilizan instrumentos muy típicos de un laboratorio, los cuales no tiene costos elevados, además son elementos muy sencillos y de fácil manejo. El principal objetivo de la destilación a micro escala es que usada hacia la investigación y la purificación de sustancias involucradas en una investigación.

En conclusión el proceso realizado en el aislamiento del cinamaldehido se compara con el anterior a nivel de macro escala en que los dos sirven para aislamiento, separación y purificación de una solución orgánica por medio de vapor de agua.

D) ¿Qué desventajas podrían citarse dela destilación a vapor, considerada como método de separación y purificación?

Presenta desventajas cuando parte de los componentes experimenta cambios que dañan la pureza de destilado en los microdestiladores ejemplo de esto, en la ebullición de la canela se puede producir espuma que puede contaminar el destilado con partículas de la misma El solvente debe ser elegido de acuerdo a las necesidades porque este también puede disolver otras sustancias solubles en él y también en el secado puede llevarse parte del producto esto podría explicar también la poca cantidad del producto obtenido en el proceso de destilación al vapor en el laboratorio

E) A 50°C la presión de vapor del agua es de 94 mmHg y la del bromobenceno de 17 mmHg. Calcule la composición del destilado en el arrastre con vapor de bromobenceno a la presión de 110mmHg y compare el resultado con el que se obtiene en la destilación en las mismas condiciones a la presión atmosférica.

[pic 4]

(1)

(2)[pic 5]

Dónde:

A=Agua presente en el proceso de destilación

B=Bromobenceno

W=Peso de cada componente en el vapor

P=La presión de cada componente

M=Masa molar de cada componente

Datos:

T= 50°CPresión de vapor de agua = 94 mmHg

Presión de vapor 1 del Bromobenceno=17mmHg

Presión de vapor 2 del Bromobenceno=110mmHg

Para la presión de vapor 1(P1=17mmHg) del bromobenceno. Se utilizó la ecuación 2 para hallar peso del bromo benceno en el vapor y del agua en el vapor:

[pic 6]

[pic 7]

Usando la ecuación 1 se halló la relación de los pesos de los componentes en el vapor, es decir:

[pic 8]

Para la presión atmosférica (P=760mmHg) de vapor del bromobenceno, se utilizó la ecuación 2 para hallar peso del bromobenceno en el vapor y del agua en el vapor:

[pic 9]

[pic 10]

Usando la ecuación 1 se halló la relación de los pesos de los componentes en el vapor a una 760mmHg

[pic 11]

Al comparar los resultados obtenidos para la presión 2 (P2=110mmHg)