Destilación Por Arrastre De Apor

PRÁCTICA 1. DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR
Objetivos:
1. Estudiar la destilación por arrastre de vapor de un líquido para determinar su peso molecular, aplicando para ello las leyes de Dalton y Avogadro.
2. Aplicar la destilación por arrastre de vapor para obtener un aceite esencial.
Introducción
La destilación por arrastre de vapor permite aislar y purificar a baja temperatura,sustancias orgánicas líquidas inmiscibles o muy poco miscibles en agua, que sean inertes con el agua. Así se evita la descomposición de las especies que resultan ser termolábiles a temperaturas cercanas a su punto de ebullición. Muchas sustancias, cuyos puntos de ebullición son superiores al del agua es decir, que tienen altos puntos de ebullición, se vaporizan, dependiendo de su tensión de vapor,por burbujeo de vapor de agua y a continuación, se condensa por enfriamiento junto con el agua.

Al destilar una mezcla de líquidos inmiscibles, el punto de ebullición de la mezcla permanece constante hasta que uno de los componentes se agota. Este tipo de destilación esta basada en que una mezcla de líquidos inmiscibles tendrá un punto de ebullición inferior al punto de ebullición delcomponente más volátil cuando este se encuentra puro. De esta manera los compuestos de alto punto de ebullición, pueden ser aislados ó purificados combinados con algún tipo de líquido inmiscible de bajo punto de ebullición (generalmente agua), sometiéndolo directa o indirectamente en la mezcla a destilación. Se usa agua como líquido de arrastre debido a sus ventajas como son:

* Fácil acceso, por lotanto economiza el proceso
* Bajo peso molecular
* Bajo punto de ebullición
* No nocivo a la salud

Los vapores saturados de los líquidos inmiscibles cumplen la ley de las presiones parciales de Dalton. Debido a que son inmiscibles cada uno ejercerá su propia presión de vapor, independientemente del otro. Debido a lo anterior, la suma de sus presiones parciales será igual a lapresión atmosférica, es decir, a la presión total del sistema.
PT=Presión total del sistema
PA=Presión parcial del componente A
PB= Presión parcial del componente B
P⁰A=Presión de vapor del componente A
P⁰B=Presión de vapor del componente B
n= Número de moles del componente
m= masa del componente
Pm= Peso molecular del componente

PT = PA+PB

nAnB=P0AP0B

n=mPm

Al destilar la mezclapor arrastre de vapor, la temperatura requerida para realizar la operación será menor que la de una destilación simple. Su mayor aplicación se encuentra en la extracción de aceites esenciales.
Resultados Experimentales
Se colocó el equivalente de la cáscara de tres limones picada en trozos muy pequeños en 20ml de alcohol etílico en un matraz. La primera gota de destilado apareció a los 72°C enla cual estaban mezclados el agua y el aceite esencial, ésta presentaba una coloración blanquecina.
Después de 58 minutos, se alcanzó una temperatura constante de 84⁰C. Se recolectaron tres probetas de 10 ml cada una, las cuales contenían D-limoneno (mono terpeno monocíclio), principal componente del aceite esencial extraído del limón, responsable de su olor característico (1) y agua. Esto seencontró únicamente en el primer recolectado y en último, ya que el segundo contenía una cantidad ínfima de aceite, era prácticamente agua; sin embargo, en total de las tres probetas se obtuvo un destilado con una mínima cantidad del aceite esencial, que no pudo ser separado y medido por la escasa cantidad que representaba. Por tanto, no se pudo calcular el peso molecular del problema, la presiónde vapor de agua y la presión de vapor del líquido problema.

Discusión de Resultados
Para llevar a cabo la destilación, se calentó el matraz que contenía el agua para obtener vapores saturados que no reaccionan entre sí, los cuales fueron mezclados a una temperatura de 72°C, donde el vapor de cada componente ejerció su propia presión de vapor y la suma de estas presiones fue igual a la...