Destilacion fraccionada.

1. Introducción
La destilación constituye el método más frecuente e importante para la purificación de
líquidos. Se utiliza para la separación de un líquido de sus impurezas no volátiles y, cuando es
posible, para la separación de dos o más líquidos.
En el caso más sencillo de destilación, el líquido se calienta hasta su punto de ebullición,
produciéndose su paso a la fase de vapor. Dichovapor se condensa en contacto con un
refrigerante formando el destilado, que se recoge en un recipiente distinto. La destilación sencilla
puede utilizarse para separar una mezcla de dos sustancias en la que sólo una de ellas es volátil.
El componente volátil se recogerá por condensación del vapor, mientras que el compuesto no
volátil quedará en el matraz de destilación.
Si ambos componentes deuna mezcla son volátiles la destilación sencilla no logrará su
separación completa. Para conseguir esta separación habría que someter a nuevas destilaciones
tanto el residuo como el destilado obtenido. Las llamadas columnas de destilación efectúan este
proceso de modo continuo. En una columna de destilación el vapor se condensa y se vuelve a
destilar muchas veces antes de abandonar la columna.Normalmente se recogen pequeñas
fracciones de producto destilado, y el proceso se conoce como destilación fraccionada.
La técnica de destilación puede adaptarse a líquidos con puntos de ebullición muy elevados
o que son inestables a la temperatura de su punto de ebullición. Esta modificación es la llamada
destilación a vacío.
En esta práctica se ensayarán las técnicas de destilación de usomás frecuente: la
destilación sencilla y la destilación fraccionada, aplicadas a la separación de una mezcla metanolagua,
y la destilación a vacío del benzoato de metilo.
2. Fundamento
Líquidos puros
Cuando un líquido puro cualquiera se introduce en un recipiente cerrado y vacío, parte del
mismo se evapora hasta que el vapor alcanza una determinada presión, que depende solamente
de latemperatura. Esta presión, que es la ejercida por el vapor en equilibrio con el líquido, es la
presión de vapor del líquido a esa temperatura. Cuando la temperatura aumenta, la presión de
vapor también aumenta regularmente. En un sistema abierto, llega un momento en que la presión
se iguala con la presión exterior (760 mm Hg a nivel del mar); entonces, el líquido comienza a
hervir. La temperatura ala que la presión de vapor es de 760 mm Hg recibe el nombre de punto
de ebullición normal del líquido en cuestión, y es una constante característica para cada líquido.
Mezclas de líquidos
Las mezclas de líquidos pueden ser de varios tipos, según la solubilidad entre los mismos.
Los líquidos inmiscibles no se mezclan en absoluto, y simplemente se separan en dos capas
distintas cuando se ponenen contacto. Ejemplos de líquidos inmiscibles son el mercurio y el agua,
la parafina y el agua o el benceno y el agua2. Los líquidos que, como el agua y el éter, tienen una
solubilidad mutua limitada se conocen como parcialmente miscibles. Dos líquidos son
completamente miscibles si forman una disolución homogénea cuando se mezclan en cualquier
proporción. Ejemplos son el agua y el alcoholetílico, o el benceno y el éter.
2 Es imposible que dos líquidos sean estrictamente inmiscibles, pero para muchos pares de ellos, la
solubilidad es tan baja que resulta insignificante.
Destilación sencilla, fraccionada y a vacío
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Los líquidos completamente miscibles, cuya destilación es la única que se va a considerar3,
pueden ser a su vez de dos tipos:
(a) Separables por destilaciónfraccionada.
(b) Azeotrópicos, inseparables por destilación fraccionada, ya que forman
mezclas con punto de ebullición máximo o mínimo.
Cuando se calienta una disolución o mezcla de dos o más líquidos, el punto de ebullición
normal es entonces la temperatura a la cual la presión de vapor total es igual a la presión de 760
mmHg. La presión de vapor total (PT) de una mezcla es igual a la suma de las...