Destilacion simple y fraccionada

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  • Publicado : 9 de septiembre de 2010
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* OBJETIVOS:
a) Conocer los procesos de destilación simple y fraccionada, sus características y
factores que en ellas intervienen, así mismo como la enorme importancia que poseen los métodos de separación en química como herramientas indispensables para la separación, purificación e identificación de compuestos orgánicos independientemente de su estado de agregación.
b) Elegir la técnica dedestilación más adecuada, simple ó fraccionada, en función
de la naturaleza del líquido o mezcla de líquidos que se va a destilar.
c) Comparar la eficiencia de ambos tipos de destilación.
d) Conocer la influencia de la presión sobre el punto de ebullición de un liquido en una destilación a presión reducidas.
* FUNDAMENTO
La destilación es una de las principales técnicas para separar mezclasde 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 se enriquece con los componentes más volátiles.
De acuerdo con la ley de Raoult, en el caso de que los líquidos sean solubles mutuamente, la presión de vapor decada uno de ellos es disminuida debido a la presencia del otro. Algunas veces la composición del vapor puede calcularse conociendo la presión de cada uno de los líquidos. Esto se puede hacer cuando en la disolución de dos líquidos no se efectúen reacciones químicas y las moléculas de ambos líquidos sean más o menos del mismo tamaño.Podemos concluir entonces que, unmol de cualquier soluto no volátil abatirá la presión de vapor del disolvente líquido en una cantidad característica para ese disolvente.Debido a la presencia del soluto es necesario hacer una corrección de la presión de vapor del líquido puro para calcular la presión de vapor de la disolución utilizando la siguiente expresión:
Presión de vapor = Presión de vapor x Fracción molar(disolución) (disolvente) (disolvente)

¿Qué es la expresión de la Ley de Raoult?
Esta ley sólo es válida para una disolución ideal, es decir que los componentes se mezclen sin una combinación química ni efectos de asociación molecular.La tendencia al escape de un componente depende del porcentaje que dicho líquido ocupe en la disolución, es decir, de lafracción molar y de la presión de vapor. Si Pc es la presión de vapor del componente en el estado puro y a una temperatura dada y “X”, su fracción molar en el líquido, tenemos: Pp = Pc (X) (1)Pp = presión parcial de vapor del líquidoX = fracción molarLa fracción molar de una sustancia se define como:
Fracción molar de
una sustancia A en = Número de moles de ANúmero total de molesde todas las sustancias (2)
una mezcla de sustancias

La presión total del sistema será:
Ptotal = PA XA + PB XB (3)
Donde:
XA = nAnt XB = nBntLa suma de las fracciones molares para una mezcla es igual a uno
nt = nA + nB = 1
1) 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 sonsólidos disueltos en el líquido a purificar. La aplicación de esta técnica es muy limitada, ya que una purificación con un 95% de rendimiento requiere que la diferencia entre los puntos de ebullición de ambos compuestos sea por lo menos de un 80%.

2) 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 en direcciones opuestas. La eficiencia de tales columnas se expresa en platos teóricos, Un plato teórico se define como; la unidad de la columna que tiene la misma eficacia en la separación que una destilación simple y se...
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