DESTILACION DE LA MEZCLA ETANOL - AGUA

DESTILACION DE LA MEZCLA ETANOL - AGUA

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NOMBRE; ARRATEA MORAN, JESSICA ROCIO

NOMBRE: ARRATEA MORAN, JESSICA ROCIO

CURSO: FISICOQUIMICA

PROFESOR: GUTIERREZ CUBAS, CESAR

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OBJETIVOS

Concentrar una mezcla alcohol- agua empleando la destilacin.

FUNDAMENTO TEORICO

DESTILACION

La destilacin constituye el mtodo ms frecuente e importante para la purificacin

de lquidos, se utiliza para la separacin de un lquido de sus impurezas no voltiles

y, cuando es posible, para la separacin de dos o ms lquidos. En el caso ms

sencillo de destilacin, el lquido se calienta hasta su punto de ebullicin,

producindose su paso a la fase de vapor. Dicho vapor se condensa en contacto

con un refrigerante formando el destilado, que se recoge en un recipiente distinto.

La destilacin sencilla puede utilizarse para separar una mezcla de dos sustancias

en la que slo una de ellas es voltil. El componente voltil se recoger por

condensacin del vapor, mientras que el compuesto no voltil quedar en el matraz

de destilacin.

El fundamento terico de esta tcnica de separacin se basa en la ley de Dalton y

en la ley de Raoult. A partir de estas leyes de puede deducir que si tenemos una

mezcla lquida en equilibrio con su vapor, la fraccin molar de cada componente de

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la mezcla en estado gaseoso -para un lquido de comportamiento ideal- est

relacionado con las presiones de vapor de los componentes puros y con las

fracciones molares de los mismos en estado lquido mediante la siguiente expresin:

Yi = Fraccin molar de cada componente en la fase gaseosa.

Xi = Fraccin molar de cada componente en la fase lquida.

P0 i = Presin de vapor de cada componente puro.

A partir de esta expresin se deduce que el vapor en equilibrio con una mezcla

lquida esta enriquecido en el componente ms voltil. Existen distintos tipos de

destilacin, siendo los ms utilizados hoy en da: la destilacin sencilla, la destilacin

fraccionada, la destilacin a vaco y la destilacin bajo atmsfera inerte. A

continuacin se comentarn brevemente sus particularidades y sus principales

utilidades.

1. Destilacin sencilla: Es el tipo ms bsico de destilacin en el que el ciclo

evaporacin-condensacin solamente se realiza una vez. A continuacin se

muestra un equipo modelo para realizar una destilacin sencilla.

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MATERIALES Y METODOS

MATERIALES

Mechero: proporciona calor a la mezcla a destilar.

Matraz de fondo redondo: que deber contener pequeos trozos de

material poroso (cermica, o material similar) para evitar sobresaltos

repentinos por sobrecalentamientos.

Refrigerante: Aparato de vidrio, que se usa para condensar los vapores

que se desprenden del baln de destilacin, por medio de un lquido

refrigerante que circula por ste.

Entrada de agua: El lquido siempre debe entrar por la parte inferior,

para que el tubo permanezca lleno con agua.

Salida de agua: Casi siempre puede conectarse la salida de uno a la

entrada de otro, porque no se calienta mucho el lquido.

Balanza analtica: Para obtencin de las masas.

Fiola: Como frasco de reserva para cierto volumen.

METODOLOGIA

a) Determinacin de la densidad

Preparar 100 ml de mezcla etanol - agua, tal como se indica en el

siguiente cuadro.

Etanol (ml) Agua (ml)

30 70

Pesar la fiola vacia y anotar su masa.

Vaciar 25ml de la mezcla a la fiola, pesar y anotar la nueva masa.

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Determinar la densidad por medio de la formula = /,

adems tambin el grado de pureza de la disolucin por interpolacin

lineal. (Segn el Anexo N1).

b) Destilacin

En el sistema de destilacin sencillo, vaciamos los 100ml de la

mezcla en el matraz de destilacin.

Encendemos el mechero y esperamos a que se produzca el proceso

de purificacin, en la que el producto ser almacenado en el matraz

colector.

Por ultimo calculamos la densidad del producto como se hizo al

inicio y comparamos ambos grado de purezas obtenidas.

RESULTADOS EXPERIMENTALES

Inicialmente para la mezcla de 100ml de etanol - agua se determin la densidad y el grado

de pureza.

24.1215 gr

47.0686 gr

25 ml

N .

1

0.91649 0.91868

. 0.91868=

47 46

46

= . . %

=47.0686 gr 24.1215 gr

25ml

= .

5

Despus de la destilacin determinamos la nueva densidad y el grado de pureza.

DISCUSION

La prctica experimental al principio, mezcla etanol-agua, nos da como resultado

una concentracin 46.37%, mientras que despus de la destilacin fue 60.6%. Lo

que indica que los componentes de la mezcla fueron separados debido a que la

diferencia entre los puntos de ebullicin de las sustancias de la mezcla es

relativamente amplia y para una destilacin simple, como es el caso, es un requisito

indispensable para efectuar el proceso. Sin embargo si la mezcla hubiese sido

realizada por el mtodo de la destilacin fraccionada esta permitira un mayor

contacto entre los vapores que ascienden con el lquido condensado que desciende,

por la utilizacin de diferentes "platos", lo que va a facilitar el intercambio de calor

entre los vapores (que ceden) y los lquidos (que reciben), obteniendo como

resultado un ptimo proceso de la destilacin.

24.1415 gr

46.2724 gr

25 ml

N .

2

0.88446 0.88699

. 0.88699=

61 60

60

= . . %

=46.2724 gr 24.1415 gr

25ml

= .

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RECOMENDACIONES

Tener sumo cuidado al momento de armar los equipos de destilacin, puesto que sus

instrumentos son muy delicados por ser casi su totalidad de vidrio.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

http://ocw.unizar.es/ocw/ciencias-experimentales/tecnicas-basicas-de-

laboratorio-quimico/teoria/Destilacion_teoria.pdf

http://www.uam.es/docencia/qmapcon/QUIMICA_GENERAL/Practica_8_Me

todos_de_Separacion_II_Destilacion_y_Cromatografia.pdf

http://www3.uclm.es/profesorado/giq/contenido/fund_quimicos/Tema_7.pdf

http://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/basesFQ/Pract/ochoynue

ve.pdf

http://iespmbroseta.edu.gva.es/04h_fisica/carpeta_arxius/DESTILACION.pd

f

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ANEXOS

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ANEXO 1:

Tabla de densidades de alcohol etlico con sus respectivas concentraciones.

Fuente: vase el American Institute of Physics Handbook, p.2-142, tabla 2N-5,

McGraw-Hill, Nueva York. 1957.