INTRODUCCIÓN.

Esta práctica de laboratorio podremos observar cómo se lleva a cabo la separación de una mezcla equimolar de alcohol etílico-agua utilizando el proceso destilación aprovechando sus diferencias de volatilidades.La destilación es un proceso muy empleado en diferentes industrias, existen diversos métodos de destilación dependiendo del tipo de mezcla o componentes a separar, estos son:

Destilación simple Destilación fraccionada Destilación por vapor Destilación al vacío

La destilación depende de parámetros como: El equilibrio liquido vapor Temperatura Presión Composición Energía

Con la mezcla alcohol etílico-agua usaremos la destilación fraccionada en un equipo de columnas intercambiables, esta se usa para la purificación de líquidos miscibles con puntos de ebullición que difieren por menos de 100°. Este método de destilación se basa en la producción de vapor mediante la ebullición de la mezcla líquida que se desea separar y condensación de los vapores y el retorno de una parte del condensado a la columna, en condiciones tales que el líquido que retorna se pone en contacto con los vapores que ascienden hacia el condensador. La columna de fraccionamiento permite un mayor contacto entre vapores que ascienden, junto con el líquido condensando que desciende, por la utilización de diferentes “platos”.

OBJETIVO.

Separar de la mezcla los componentes presentes en esta, para obtener un 90% de pureza del alcohol etílico.

METODOLOGÍA.

MATERIALES:

Embudo. Probeta de 1000 ml. Densímetro Gay- Lussac. Vaso precipitado. Jeringas. Destilador PS-DA-490.

REACTIVOS:

Agua. Alcohol etílico. Hielo.

PROCEDIMIENTO:

1. Se preparó una mezcla equimolar con 10 litros de agua pura y 10 litros de alcohol.

2. Se tomó una muestra alcohol- agua utilizando una probeta de 1000 ml.

3. Se midió la pureza de la muestra en la probeta con el densímetro en la escala de Gay – Lussac.

4. Se limpió el destilador extrayendo los residuos de agua y se inyecta agua destilada para limpiarlo.

5. Con la bomba dosificadora se alimentó la solución contenida en el tanque hasta el pre calentador.

6. Una vez rebasada la resistencia, se dio marcha a ésta y se reguló su temperatura con su perilla. (103 ºC para alcanzar la temperatura de ebullición del alcohol)

7. Cuando se alcanzó una cantidad determinada, el hervidor se fue alimentando con la solución del pre calentador. (En el caso del hervidor también hay que esperar a rebasar el nivel de la resistencia para dar marcha al calentamiento).

8. Alcanzado el volumen deseado de solución a destilar se dio paro a la bomba dosificadora y a la resistencia del pre

calentador. Una vez alcanzada la temperatura de ebullición se bajó y reguló la intensidad de calentamiento en el hervidor mediante las perillas.

9. Cuando se observó los primeros indicios de destilado, se inició el suministro de agua de enfriamiento al condensador.

10. Se fijó una relación de reflujo en tiempo (50:5 seg.).11. Para comenzar a obtener el destilado se abre la válvula que

suministra agua al enfriador.12. El destilado comienza depositarse en el balón TB-10.

RESULTADOS.

Pureza. (escala Gay-Lussac)

Pureza 44% 86% 95%

Tiempo (hrs) 0 3 4

Temperaturas utilizadas.

Alcohol Agua Hervidor Pre calentador78.5 ºC 103 ºC 40.9 ºC 29 ºC

Nota:

Se consideró una mezcla equimolar tomando en cuenta que teóricamente existía una relación 50/50, es decir por cada litro de agua existía un litro de alcohol etílico puro; sin embargo es importante mencionar que se utilizó alcohol con una relación de 0.7 mg/100ml.

CONCLUSIÓN.

En esta práctica aprendimos como está constituida una columna de fraccionamiento y funcionamiento del equipo de destilación de columnas intercambiables.

La columna es un tubo de vidrio empaquetado que tiene subdivisiones llamadas platos por los que pasara el vapor del líquido hacia el condensador y el líquido condensado regresa al balón, teniendo así un mayor tiempo de contacto con el vapor haciendo posible una separación más eficaz.

En el equipo el líquido más volátil asciende en forma de vapor, en este caso el alcohol etílico, y se condensa mediante la diferencia de temperaturas entre el agua fría y el vapor que lleva alcohol etílico. El vapor que está en el extremo superior tiene una mayor concentración del componente más volátil, que para nosotros es el alcohol etílico El vapor condensado regresa al hervidor (balón) mediante una relación de reflujo establecida en unidades de tiempo, en este caso fue 50:15 segundos, enriqueciendo el componente menos volátil.

Al igual en esta práctica se pudo comprobar la eficacia del método de destilación fraccionada, para ello se midió la densidad de una muestra patrón de 1000ml de la solución equimolar de alcohol-agua en la escala Gay-Lussac, la pureza de la mezcla fue de 44° en dicha escala. Después de unas horas (3 horas aproximadamente) se tomó de nuevo una medición de la densidad de la muestra después de la destilación y se obtuvo un resultado de 86° en la escala Gay-Lussac, regresando a destilar luego de 4 horas por fin se llegó a una pureza de 95%, comprobando así que el método tiene una buena eficacia al alcanzar el grado de pureza esperado, aunque no se llegó al 100% de pureza.

BIBLIOGRAFIA.

1. http://lilybellove.blogspot.mx/2011/02/practica-1-destilacion-de-alcohol.html 2. http://www.academia.edu/6479521/INFORME_DESTILACION 3. www.generatoris.com ; Aspectos de uso del equipo de destilación/

Aspectos técnicos y de ingeniería.

Diagrama de flujo de proceso.