Destilación Fraccionada (Química Orgánica)

Universidad Simón Bolívar
Departamento de Química
Laboratorio de Química Orgánica para Ingenieros
QM-2487

DESTILACIÓN FRACCIONADA


Resumen
 
La destilación fraccionada es un método de separación de mezclas líquidas muy usado a
nivel industrial. El objetivo de esta práctica es separar los componentes de una mezcla
binaria para obtener sus puntos de ebullición y luego someterlos areacciones y así conocer
qué compuestos son. Para ello se usó un montaje de destilación fraccionada con una manta
de calentamiento y se usaron como reactivos ácido sulfúrico, hidróxido de sodio y boro en
cloroformo. El intervalo de ebullición para el componente liviano es de 35-43°C y para el
pesado no se pudo obtener. El comportamiento del componente liviano se asemeja al de un
pentanolineal y el componente pesado puede ser un alqueno o un aromático.
Introducción
Existen
numerosos
procesos
de
separación, entre ellos la destilación
fraccionada. Este proceso induce la
separación de una mezcla homogénea
líquida al aportar calor al sistema y forzar
el establecimiento de un equilibrio
líquido-vapor. Explota la diferencia de
volatilidad de los compuestos de la
mezcla,obligando a los compuestos a
separarse por su diferencia en la
temperatura de ebullición[1]. Este método
se una al tener una mezcla donde lo que
se desea separar tiene una diferencia
considerable en sus puntos de ebullición.
Este método se usa principalmente en la
separación de hidrocarburos (compuestos
formados principalmente por átomos de
carbono, hidrógeno y oxígeno). Entre los
principalesgrupos de hidrocarburos
tenemos las parafinas, olefinas y
aromáticos.

Las parafinas son los llamados alcanos,
hidrocarburos que solo poseen enlaces
simples, son poco reactivos y poseen
puntos de ebullición menores comparados
con los otros grupos. Las olefinas son los
alquenos, éstos poseen enlaces dobles
entre carbonos, tienen una mayor
polaridad y son más reactivos. Los
aromáticos soncompuestos cíclicos con
dobles enlaces conjugados, son más
polares y bastante reactivos.[2]
Para poder diferenciar los grupos de
hidrocarburos, se someten a reacciones
con otros compuestos y se observa el
comportamiento y resultado.

Reacción
 1
 –Tolueno
 y
 Ácido
 Sulfúrico
 fumante
 

A continuación ejemplos de reacciones de
hidrocarburos:

Reacción
 2 
 
 
 
 
 
 
 
Bromo
 y
 Hexano
 

Procedimiento experimental
Se usó un montaje para destilación
fraccionada.

Se tomaron 20 mL aprox. de una muestra
de mezcla de hidrocarburos y se
colocaron en el destilador. Se colocó la
manta de calentamiento a una temperatura
moderada y se esperó a observar cambios.
Pasado un tiempo el líquido comenzó a
hervir y secontroló la temperatura.
Cuando se observaron gotas cayendo en
el recolector del destilado se anotó la
temperatura. Seguidamente se esperó a
que se evaporara de la mezcla todo el
componente liviano, en el momento en
que dejaron de caer gotas en el recolector,
se anotó la temperatura nuevamente. Con
este procedimiento se obtuvo el rango de
temperatura de ebullición para el
componenteliviano.

No se pudo obtener el rango de
temperatura de ebullición para el segundo
componente pues el equipo usado
presento un problema, por lo que se
procedió a reaccionar el destilado y el
residuo.
Se tomaron muestras de 1mL aprox. para
proceder a las reacciones. Primero se
hicieron reaccionar el destilado, el
residuo, una muestra de tolueno y una
muestra de hexano, éstos dos últimos paracomparar,
con
ácido
sulfúrico
concentrado 2M. Al agregar 1mL de
ácido en las muestras, éstas se
procedieron a calentarse en un baño
caliente no hirviente, previamente
preparado.
Se tomaron nuevamente muestras de los
mismos compuestos y se les agregó
hidróxido de sodio 1M. Seguidamente se
tomaron muestras de 1mL aprox. de el
destilado, hexano y tolueno. Se procedió
a agregar 1mL...