Practica 1 Destilacion Fraccionada


Universidad Simón Bolívar
Departamento de Química
Laboratorio de Química Orgánica
QM-2681


Destilación Fraccionada

Lorena Escobar, 12-10895

Resumen

Esta práctica estuvo fundamentada en el proceso de separación de mezclas líquidas conocido como destilación. El objetivo de esta práctica fue de separar una mezcla de hidrocarburos usando el método de destilación fraccionada y reconocer loscompuestos separados en base a sus temperaturas de ebullición y reactividad. La muestra analizada era de tipo binaria y los puntos de ebullición medidos (corregidos por presión) fueron de un rango de (49-58 ± 1) ºC para el primer compuesto y de (113-117 ± 1) ºC para el segundo. Analizando la reactividad de cada una de las muestras se pudo determinar que el primer compuesto en destilar corresponde aciclopentano, y el segundo a tolueno.
Introducción
La destilación es un proceso de separación de mezclas de líquidos mediante la diferencia en el punto de ebullición de sus componentes.
Existen dos tipos de destilación: simple y fraccionada. La destilación simple se utiliza cuando la diferencia entre los puntos de ebullición es de 60-80 °C. Por otro lado, la destilación fraccionada se usa cuandose tienen que separar mezclas con puntos de ebullición muy cercanos (de hasta 1°C). La destilación fraccionada es la combinación de muchas destilaciones simples en una sola operación, para lo cual se utiliza una columna de fraccionamiento vertical rellena con un material inerte en el cual ocurren sucesivas evaporaciones y condensaciones hasta que el vapor alcanza el extremo de la columna ycondensa en el refrigerante [1].
Como la mezcla a estudiar es un líquido puro, hay que recordar que las disoluciones ideales se rigen bajo la Ley de Raoult:
(1) Pi= Xi Pi°
Donde Pi es la presión parcial de la especie “i”, Xi es su fracción molar y Pi° su presión de vapor.
Al aumentar la temperatura comienza la evaporación de las moléculas que se hallan próximas a la superficie del líquido,hasta que la presión de vapor interna del mismo se iguala a la presión externa que soporta el sistema. Cuando estas presiones son iguales se observa que la evaporación ocurre también en el seno del líquido y es lo que se denomina ebullición. La temperatura a la que esto ocurre es lo que se conoce como temperatura de ebullición [2]. Esta presión de vapor total de un sistema es igual a la suma de laspresiones parciales de cada componente.
En esta práctica la mezcla a separar contiene hidrocarburos, en la muestra estudiada se segregan los componentes obteniendo primero los hidrocarburos más livianos y luego los más pesados. Sin embargo, para poder identificar correctamente los compuestos de la mezcla, es necesario conocer otras características además del punto de ebullición. Es por eso que seevaluará la reactividad de los mismos con tres reactivos:
1. Reactividad con ácido sulfúrico (H2SO4):
Una manera de diferenciar entre diversos hidrocarburos: parafinas (alcanos), olefinas (alquenos), alquinos y compuestos aromáticos es a través de reacciones con ácido sulfúrico, ya que la parafina se mantiene inactiva al estar en contacto con este ácido, sin embargo, los hidrocarburos resultantessi tienen reacciones respectivas con este reactivo.
2. Reactividad con hidróxido de sodio (NaOH):
Los compuestos como las parafinas, olefinas y compuestos aromáticos no reaccionan en presencia de hidróxido de sodio, por lo cual este reactivo no servirá para su identificación.
3. Reactividad con solución de bromo en cloroformo:
Las reacciones con bromo son de tipo sustitución y permiten diferenciarclaramente entre parafinas y olefinas ya que ocurren bajo diferentes condiciones. Al poner en contacto una parafina con este reactivo solo reaccionará en presencia de luz. Por otro lado, las olefinas pueden reaccionar con el bromo sin presencia de luz. Para el caso de los compuestos aromáticos sin cadenas alquílicas no ocurre reacción de bromación.

Procedimiento experimental
Se tomó un balón...