Actividades de destilacion

1. USO Y GENERALIDADES DE LA DESTILACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA, FUNDAMENTOS TEÓRICOS.
a) La destilación es una de las principales técnicas para separar mezclas de líquidos. La separación se fundamenta en la diferencia de la presión de vapor de los diferentes componentes de la mezcla. Al calentar la mezcla los componentes se evaporan para condensarse posteriormente y durante el proceso el vapor seenriquece con los componentes más volátiles.

b) Destilación simple. Se usa cuando la diferencia entre los puntos de ebullición de los componentes es grande, mayor de 80° C, o cuando las impurezas son sólidos disueltos en el líquido a purificar.
c) Destilación fraccionada. Si la diferencia que hay entre los puntos de ebullición es demasiado pequeña para que una destilación simple resulteeficiente, es necesario recurrir a destilaciones repetidas. En la práctica se emplea una columna fraccionadora, a través de la cual la fase de vapor y la fase condensada fluyen direcciones opuestas. La eficiencia de tales columnas se expresa en platos teóricos.

2. INTERPRETACIÓN GRÁFICA DE LA DESTILACIÓN FREACCIONADA.

El principal problema de la destilación sencilla es que no es efectiva en laseparación de compuestos cuyos puntos de ebullición difiera menos de 80°C. Una solución a este problema es repetir destilaciones simples hasta que el material se obtiene en forma pura. Esto requiere tiempos muy prolongados y en la práctica se usa la técnica de la destilación fraccionada.
El aparato para la destilación fraccionada solo difiere del comentado anteriormente para la destilación simpleen que una columna de fraccionamiento se coloca entre el matraz de destilación y la T. Puesto que la intención es colectar fracciones separadas de destilado se usa a menudo un adaptador modificado al final del condensador. Estos adaptadores tienen formas y estilos variados y reciben nombres relacionados con la forma tales como araña, cerdito, etc. Todos ellos se emplean con el mismo propósito quees cambiar el matraz colector por simple giro del adaptador sin necesidad de retirar el matraz.
El vapor que asciende a través de la columna de fraccionamiento condensa y se re evapora continuamente. Cada re evaporación del condensado equivale a una destilación simple; cada una de estas destilaciones separadas conduce a un condensado que es sucesivamente más rico en el componente más volátil. Conuna columna de fraccionamiento eficiente se puede conseguir a menudo productos puros.
Para el estudio de la destilación es más conveniente emplear la representación gráfica de los puntos de ebullición que la de las presiones de vapor de una mezcla binaria de diferentes proporciones. En la figura siguiente se muestra un diagrama de puntos de ebullición para una mezcla binaria ideal; aquí, si lastemperaturas de ebullición de la mezcla, a la presión atmosférica (puntos normales de ebullición de la disolución), se representan en función de la composición del líquido, se obtiene la curva inferior, y en función de la composición del vapor se alcanza la curva superior del diagrama.
Las curvas de la presión de vapor pueden obtenerse a partir de la ley de Dalton de las presiones parciales, lacual establece que la presión total de una mezcla de gases que se comporten de forma ideal es igual entes, y una de las conclusiones esenciales de esta ley es quela presión parcial de cada gas es igual a la presión total multiplicada por la fracción molar de dicho gas en la mezcla. Por tanto, la composición del vapor, es decir, la fracción molar de cualquier componente de una mezcla binaria, enestado de vapor, puede calcularse admitiendo un comportamiento de gas ideal, y entonces, bajo esta condición, tenemos 2

Diagrama del punto de ebullición de una mezcla binaria ideal. Donde x es la fracción molar del constituyente en la fase de vapor, pi su presión parcial y P la presión total.
Cuanto mayor es la presión de vapor de un líquido, o sea, cuanto más volátil, más bajo será su punto...