Informe etanol todo sobre bioetanol

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INSTITUTO LATINO-AMERICANO DE TECNOLOGIA, 
INFRAESTRUTURA Y TERRITORIO (ILATIT) 
INGENIERÍA DE ENERGÍAS 
 
 
 
 
 
 
INFORME DE LABORATORIO – PRÁCTICA DE BIOCOMBUSTIBLES 
 
DESTILACIÓN DE ALCOHOL 
 
 
Fernando David Céspedes V, 
Jhon Steven Navarro H. 
José Luis Tituania G. 
Larissa Yamile Segovia 
Nelson Calderón H. 
 
 
 
Foz de Iguazú 
2017 
 
 
INSTITUTO LATINO-AMERICANO DE TECNOLOGIA, 
INFRAESTRUTURA Y TERRITORIO (ILATIT) 
INGENIERÍA DE ENERGÍAS 
 
 
 
INFORME DE LABORATORIO – PRÁCTICA DE BIOCOMBUSTIBLES 
 
DESTILACIÓN DE ALCOHOL 
 
Fernando David Céspedes V, 
Jhon Steven Navarro H. 
José Luis Tituania G. 
Larissa Yamile Segovia 
Nelson Calderón H. 
 
Trabajo presentado por los 
estudiantes del curso de Ingeniería 
de energías de UNILA, como 
requisito de la disciplina obligatoria 
de Biocombustibles, suministrada 
por el Profesor Dr. Walfrido Alonso 
Pippo. 
 
 
 
Foz de Iguazú 
2017 
 
 
RESUMEN 
 
La destilación, entendida como el proceso que consiste en calentar un 
líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a 
continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida 
por medio de la condensación, es uno de los procedimientos más usados para la 
obtención de alcohol. En el presente informe, se relata una práctica de laboratorio 
correspondiente a la obtención de Etanol mediante una destilación simple, dando 
a conocer paso a paso el procedimiento realizado para la extracción del mismo. 
Palabras Clave: destilación, vapor, condensación, alcohol, etanol. 
 
 
ABSTRACT 
 
Distillation, understood as the process of heating a liquid until its more 
volatile components pass into the vapor phase and then cooling the vapor to 
recover said components in liquid form by means of condensation, is one of the 
most commonly used procedures for obtaining alcohol. In this report, we report a 
laboratory practice corresponding to the production of ethanol through a simple 
distillation, giving step by step the procedure performed for the extraction of the 
same. 
Keywords: distillation, steam, condensation, alcohol, ethanol. 
 
 
 
 
 
 
TABLA DE CONTENIDO 
 
1. Introducción ...................................................................................................... 1 
2. Objetivo General ............................................................................................... 3 
3. Materiales y Métodos ........................................................................................ 3 
3.1 Materiales ................................................................................................... 3 
3.2 Montaje de los Equipos para Realización del Experimento ........................ 3 
3.3 Procedimiento ............................................................................................ 4 
4. Datos Recolectados .......................................................................................... 5 
5. Análisis de los Resultados ................................................................................ 6 
6. Observaciones y Conclusión ............................................................................ 9 
7. Referencias ..................................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABLAS 
 
Tabla 1 - Datos Registrados en el Experimento de Destilación de Etanol…………5 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Diagrama Esquemático del Experimento de Destilación de 
Alcohol………………………………………………………………………………….….4 
Figura 2 - Gráfico de Volumen x Temperatura………………………………………...6 
Figura 3 – Montaje del Experimento……………………………………………………7 
Figura 4 – Vino Usado en el Experimento……………………………………...…..…8 
Figura 5 – Destilado.…………………………………………………………………......8 
Figura 6 - Destilado en Combustión…………………………….................................9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
1. Introducción 
 
 
En la actualidad uno de los procesos de separación más destacados en la 
industria química es la destilación, debido a que posee mayores aplicaciones que 
las otras tecnologías de separación existentes como extracción, cristalización, 
adsorción, etc. De hecho, se considera un proceso primordial en las separaciones 
de tipo industrial gracias a su utilidad en la recuperación y purificación de los 
productos. 
Es por ello que la destilación, es un proceso importante permitiendo separar 
los componentes de una mezcla por diferencias de puntos de ebullición e 
igualmente se emplea para purificar un componente obteniendo una concentración 
mayor. Debido a su amplio espectro de utilización y llevando en cuenta su 
importante significado económico en los procesos en los que participa, el presente 
informe de laboratorio relata una práctica experimental correspondiente a la 
destilación simple de Etanol, así como los correspondientes estudios del que es 
objeto este alcohol de tipo común. 
Por tanto, debe ser considerado que si la diferencia del punto de ebullición 
de las sustancias de una mezcla es grande, la separación se realiza con facilidad 
en una destilación simple. Sin embargo, cuando la diferencia de volatilidad es 
mínima (es decir, las sustancias presentan puntos de ebullición relativamente 
próximos) es necesario más de una destilación para obtener pureza en el 
destilado, por ejemplo, en el caso de etanol (Te = 78;5 °C) y agua (Te = 100 °C). 
Por otra parte, es válido recurrir a la Ley de Raoult (que relaciona la presión 
de vapor de una solución ideal con la presión del componente y su fracción molar) 
y también a la Ley de Dalton (sobre la presión parcial de los componentes de una 
mezcla de gases) , lo que nos lleva a deducir que si tenemos una solución en 
estado líquido en equilibrio con el vapor, la fracción molar de la mezcla gaseosa se 
2 
 
relaciona directamente con la presión de vapor de los mismos y la fracción molar 
de los componentes en el estado líquido. Un ejemplo claro de ello podría 
denotarse cuando una solución de alcohol al 99% produce un vapor con una 
concentración de alcohol menor que 99%. De ese modo, se observa que en la 
destilación de la mezcla es imposible obtener un destilado 100% puro. Existen 
casos en los que las fases cuentan con un punto de equilibrio, es decir que la 
mezcla de componentes posee la misma concentración que la fase líquida y 
vapor, esta mezcla se conoce como azeotrópica y no permite dar continuidad al 
proceso de destilación. La solución agua-etanol a presión atmosférica presenta un 
punto azeotrópico, por lo que generalmente la destilación debe llevarse a cabo en 
otras condiciones de presión. 
Cuando tenemos una sustancia de múltiples componentes, la posibilidad de 
separación de la misma a través de destilación dependerá de las propiedades de 
la solución (punto de ebullición, número de componentes, fracción másica de cada 
componente, existencia de puntos azeotrópicos, diagramas de fases de la 
solución, comportamiento en el equilibrio, etc.), así como de las condiciones de 
operación del sistema de destilación. 
En las industrias, es común que las destilaciones se realicen en columnas 
de destilación que constan de varias etapas, aumentando la eficiencia del proceso 
y permitiendo la obtención de mejores concentraciones del destilado. No obstante, 
para la práctica de laboratorio que se relata en este informe tan solo bastó la 
utilización de un balón de destilación, una fuente de calor y un condensador como 
implementosfundamentales para llevar a cabo el procedimiento. 
 
 
 
 
3 
 
2. Objetivo General 
 
Obtener Alcohol (Etanol) mediante el proceso de destilación simple. 
 
3. Materiales y Métodos 
 
3.1 Materiales 
 
Para la realización de la práctica de laboratorio se utilizaron los siguientes 
materiales: 
 
 2 Probetas 
 1 Matraz de destilación 
 1 Manta térmica 
 1 Tubo condensador 
 1 Embudo 
 1 Termómetro 
 Soportes y pinzas 
 Tapón de goma para el matraz 
 Tubos de conexión 
 Sistema de refrigeración con agua 
 Producto conteniendo alcohol (Vino con 13% de alcohol en volumen para 
este caso). 
3.2 Montaje de los Equipos para Realización del Experimento 
 
En la figura 1, se muestra el montaje realizado para llevar a cabo el 
experimento de la destilación de alcohol. 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 - Diagrama Esquemático del Experimento de Destilación de Alcohol 
Fuente: Cortazzo, Anna – 2016. 
 
3.3 Procedimiento 
 
1. Se inició el equipo de refrigeración correspondiente. La temperatura del 
agua de refrigeración debe ser en torno de 10°C. 
 
2. Se midió 100 mL de la solución a ser destilada utilizando la probeta 
correspondiente. 
 
 
3. Se colocó la solución dentro del matraz de destilación con ayuda del 
embudo. Se tapó y se colocó el termómetro en su respectiva posición. 
 
4. Se encendió la manta térmica, regulando la temperatura gradualmente 
hasta alcanzar aproximadamente 80°C (en esa temperatura es cuando 
comienza a tener lugar la destilación). 
 
 
5 
 
5. Al caer la primera gota de destilado en la probeta de recolección, se registró 
en una tabla la temperatura que iba marcando el termómetro. 
 
6. A cada 2 mL de destilado se registró la respectiva variación de temperatura 
en la tabla. 
 
 
4. Datos Recolectados 
 
Los datos recolectados durante el experimento fueron registrados en la 
tabla 1. Posteriormente se obtiene una gráfica del volumen de destilado versus la 
temperatura (V X T), tal como se muestra en la figura 2.. 
Tabla 1. Datos Registrados en el Experimento de Destilación de Etanol 
Fuente: Autores 
Volumen destilado 
(gotas) 
Temperatura 
°C 
1 gota 78 
2 78 
3 79 
4 78 
5 79 
6 80 
7 81 
8 83 
9 83 
10 85 
11 85 
12 85,6 
13 85 
14 86 
15 86 
16 86,6 
17 85 
18 88 
19 88,3 
20 88,3 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Gráfico de Volumen x Temperatura 
Fuente: Autores 
 
5. Análisis de los Resultados 
 
El vino utilizado para la destilación en este experimento poseía un grado de 
alcohol en volumen de 13%. Esta bebida es obtenida mediante la fermentación de 
la uva, y sus componentes principales son alcohol etílico (etanol), agua y en 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
100 
0 5 10 15 20 25 30 35 
Te
m
p
e
ra
tu
ra
 [
T
°]
 
Volumen [mL] 
21 88,3 
22 88,5 
23 88,5 
24 88,6 
25 90 
26 90 
27 90,3 
28 92 
29 92,6 
30 93 
31 93,6 
32 94 
7 
 
algunas ocasiones –de acuerdo a la calidad del producto- son adicionados otros 
componentes químicos de tipo colorante o saborizante. 
El punto de ebullición de alcohol etílico corresponde a 78°C en condiciones 
normales de presión. Esta práctica fue realizada con 100 mL de vino de 13% de 
alcohol en volumen, en una probeta con una precisión de 1mL. Por tanto, la 
cantidad de destilado que se esperaba era de 13 mL: 
La temperatura de la manta térmica durante el proceso de destilación se 
mantuvo en torno de 150°C, mientras que la temperatura registrada en el 
termómetro (valor medido en la entrada de vapor al condensador) es la que se 
encuentra registrada en la tabla 1, expuesta anteriormente. Además, cabe anotar 
que cuando la temperatura del termómetro llegó a 95°C la manta térmica fue 
apagada. 
A continuación, en la figura 3 se muestra el montaje del experimento, en la 
figura 4 el vino utilizado para la realización de la práctica, en la figura 5 el alcohol 
destilado y en la figura 6 el destilado en combustión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Montaje del Experimento 
Fuente: Autores 
 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Vino Usado en el Experimento 
Fuente: Autores 
 
 
Figura 5. Destilado 
Fuente: Autores 
9 
 
 
 
 
Figura 6. Destilado en Combustión 
Fuente: Autores 
 
6. Observaciones y Conclusión 
 
Una vez que el termómetro marca una temperatura de 95°C (momento en el 
cual la manta térmica fue apagada), pueden existir otros componentes presentes 
en el vino que comienzan su proceso de ebullición, considerando además que 
dicha temperatura es muy cercana a la temperatura de ebullición del agua (100°C 
en condiciones de una atmósfera de presión aproximadamente). Por tal motivo, es 
que no se puede garantizar que la sustancia destilada en esta práctica de 
laboratorio sea etanol 100% puro. 
En ese orden de ideas, se concluye que la sustancia destilada en este 
experimento corresponde a los componentes de mayor volatilidad presentes en el 
vino (no solo el alcohol etílico). Por otra parte se constata la teoría de las mezclas 
10 
 
azeotrópicas (mezcla etanol-agua a presión atmosférica en este caso), las cuales 
poseen un punto de equilibrio que no permiten dar continuidad al proceso de 
destilación a partir de determinado momento. No obstante, la práctica de 
laboratorio presentó resultados satisfactorios, puesto que el destilado obtenido 
funcionó óptimamente en una combustión completa donde la llama producida al 
quemarse fue de color azul. 
 
 
7. Referencias 
 
 Fonseca, Martha Reis Marques. Química Vol. 3 Ed. 1 – São Paulo: Ática, 
2013. 
 
 Cortazzo Anna, Guía de Laboratorio de Biocombustibles. Unila - Foz do 
Iguaçu, 2016