QO Destilacion fraccionada

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Universidad Autónoma de Nuevo León.
Facultad de Ciencias Químicas.
Ingeniero Químico.
Química Orgánica
Practica 3: Destilación Fraccionada.
 
LQI Jesús Rodolfo Páez Garza
LQI Olivia Carolina Porras Andujo
M.C. Margarita Jiménez Tototzintle
Enrique González González. 1682367
Adrián Rivera Jasso. 1628112
Missael Alejandro Orozco Rivas. 1620114
16/03/17
OBJETIVO:
Separar los componentes de una mezcla binaria mediante destilación fraccionada.
FUNDAMENTO:
· 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.
El resultado final es la destilación de un solo producto, ya sea:
porque en la mezcla inicial sólo había un componente, o porque en la mezcla inicial uno de los componentes era mucho más volátil que el resto.
· Destilación simple a presión atmosférica:
La destilación a presión atmosférica es aquella que se realiza a presión ambiental.
Se utiliza fundamentalmente cuando la temperatura del punto de ebullición se encuentra por debajo de la temperatura de descomposición química del producto.
· Destilación simple a presión reducida:
La destilación a presión reducida o al vacío consiste en disminuir la presión en el montaje de destilación con la finalidad de provocar una disminución del punto de ebullición del componente que se pretende destilar.  
Se utiliza fundamentalmente cuando el punto de ebullición del compuesto a destilar es superior a la temperatura de descomposición química del producto.
Para llevar a cabo este tipo de destilación es necesario un sistema de vacío y un adaptador de vacío.
 
· 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.
El rasgo más característico de este tipo de destilación es que necesita una columna de fraccionamiento.
 
La destilación fraccionada se puede realizar a presión atmosférica o a presión reducida.
MATERIAL:
· Matraz Bola de Fondo Plano
· Soporte Universal (2)
· Condensador
· Cabeza de Destilación
· Columna de Destilación Fraccionada
· Termómetro
· Mangueras (2)
· Bomba de Recirculación
· Vaso de Precipitado
· Embudo
· Probeta
· Plancha de calentamiento
PROCEDIMIENTO a) Acetato de etilo
Instalar el equipo de destilación (Condensador, Matraz bola fondo plano, Columna destilación fraccionada, plancha de calentamiento, etc.).
Verter la mezcla binaria en el matraz bola de fondo plano.
Calentar la mezcla sin exceder su punto de ebullición (77oC)
Circular agua fría dentro del condensador y colectar la sustancia condensada en un vaso de precipitado.
PROCEDIMIENTO b) Butanol
Retirar del equipo de destilación, la columna de destilación fraccionada.
Calentar sin pasar si punto de ebullición (118oC)
Circular agua fría dentro del condensador y colectar el butanol condensado en un vaso de precipitado.
RESULTADOS
 
Al iniciar la destilación la temperatura se mantuvo constante a 18oC durante 8 minutos, alcanzados los 9 minutos, la temperatura se disparó de 18oC a 58oC.
Después al llegar al minuto 10 se presentó la primera gota de acetato de etilo condensado, llegando a los 15 minutos de la destilación, se tuvo un ligero aumento de 60oC a 62oC.
Pasando a los 16 minutos de la destilación la temperatura se incrementó de 62oC a 67oC manteniéndose así durante 2 minutos seguidos, esto nos indica que la temperatura de su punto de ebullición es de 67oC, este resultado es satisfactorio debido a que corresponde correctamente a la temperatura de ebullición del acetato de etilo.
Se obtuvo un total de 30 ml de acetato de etilo con un error de 10%, se especulaba que la cantidad obtenida fuera de un aproximado de 33.33 ml ya que la mezcla binaria estaba que 2/3 partes eran de acetato de etilo.
Se midió la temperatura en lapsos de 20 seg. debido a que la ebullición del butanol es muy rápida, la temperatura fue muy variada en cada lapso, a excepción en el lapso (260-280)s ahí la temperatura se mantuvo constante a 106oC durante 20 segundos.
la temperatura registrada después en el lapso de (320-360)s fue de 108oC la temperatura se mantuvo constante durante 40 seg, esto quiere decir que esa es la temperatura a la que el Butanol ebulle, el resultado obtenido corresponde satisfactoriamente a la temperatura de ebullición del Butanol.
Se obtuvieron de la destilación 20 ml de Butanol, se esperaba obtener unos 16.66 ml de sustancia ya que la mezcla está a 1/3 de butanol, posiblemente el exceso obtenido es el remanante de Acetato de Etilo que quedo después de su destilación.
No se registraron pérdidas, ya que los 50 ml que se utilizaron de muestra, se recuperaron en las 2 sustancias destiladas, las cantidades de ambas dan un total de 50 ml.
IMPORTANTE: Cabe recalcar que a todas las temperaturas obtenidas no se le ha agregado el +10oC por el error del termómetro.
OBSERVACIONES
· Quedo remanante del Acetato de Etilo en el Butanol a destilar.
· Termómetro con una descalibración de 10oC, a todas las temperaturas obtenidas de les tenía que sumar la cantidad de la descalibración.
· No hubo pérdidas, lo usado fue 50 ml y lo obtenido en diferentes sustancias fue 50 ml por igual.
REFERENCIAS
Operaciones Bsicas en el Laboratorio de Qumica. Destilacin. Tipos de Destilacin. (n.d.). Retrieved March 13, 2017, from http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/destilacio_tipus.html
H. (2011, December 06). Gráfica posición vs tiempo Excel_2.avi. Retrieved March 15, 2017, from https://www.youtube.com/watch?v=vbY-RI7tO90
Destilacion de Acetato de Etilo.
T	
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	18	18	18	18	18	18	18	18	58	60	60	60	60	60	62	67	67	67	Tiempo (min)
Temperatura (oC)
Destilacion de Butanol
T	
20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240	260	280	300	320	340	360	28	70	80	84	87	89	94	95	99	101	103	105	106	106	107	108	108	108	Tiempo (seg)
Temperatura (oC)
6