2013 Uned - Prácticas Laboratorio Química - Grado Ingeniería Industrial

Destilación Sencilla

1 – Objetivo General
Separar los componentes de una mezcla homogénea de líquidos y separar los componentes de una disolución.

2 – Objetivos Específicos
Distinguir cuándo es posible la purificación de un líquido mediante una destilación sencilla.
Llevar a cabo la separación de dos líquidos de puntos de ebullición muy diferentes.
Separación del disolvente en unadisolución de sulfato de cobre.
Adquirir destreza en el montaje del equipo.
Observar la posición correcta del termómetro para su correcta lectura.

3 – Fundamento teórico
La destilación es una técnica muy importante para la purificación de líquidos. Se utiliza principalmente para separar los componentes de una mezcla de acuerdo con sus distintos puntos de ebullición.
La temperatura a la cual lapresión de vapor de un líquido puro se hace igual a la presión externa, se conoce como temperatura o punto de ebullición. Cuando la presión externa es igual una atmósfera se habla de temperatura o punto de ebullición normal.
El punto de ebullición es una constante física que caracteriza a un líquido pero que varía con la presión.
La destilación es un proceso en el que:
1. Se evapora unasustancia por calentamiento.
2. Se condensa el vapor producido.
3. Se recoge el líquido en un recipiente aparte.

Destilación sencilla
La separación de un disolvente de una disolución que contiene un soluto no volátil se puede hacer mediante destilación sencilla, como por ejemplo la separación de agua de una disolución de una sal inorgánica. Esta destilación se lleva a cabo con el equipo que sepresenta a continuación.
El líquido que se evapora en el matraz de destilación pasa por el refrigerante donde se condensa por enfriamiento con agua que circula exteriormente con contracorriente y se representa a continuación.
El líquido que se evapora en el matraz de destilación pasa por el refrigerante donde se condensa por enfriamiento con agua que circula exteriormente en contracorriente y serecoge el líquido en un matraz colector, mientras que los compuestos no volátiles quedan como residuo en el matraz de destilación.
Como se puede ver en la gráfica siguiente, la composición del vapor (Xa) en equilibrio con la disolución a una temperatura (Tl) es diferente de la composición de la disolución (Xa) a la misma temperatura.





Al calentar una mezcla líquida de composición Xa en elcomponente A, este hervirá a una temperatura T1 y el vapor en equilibrio tendrá una composición Xa a esta temperatura. Si se continúa la destilación se puede ir recogiendo sucesivas fracciones a intervalos de temperatura. Cada una de estas fracciones será más pobre en A que la anterior, mientras que la disolución se irá enriqueciendo en B y su punto de ebullición se irá enriqueciendo en B y supunto de ebullición será cada vez más alto según curva L1 T1.
Esto significa que con una destilación sencilla no es posible separar dos líquidos a menos que la diferencia entre sus puntos de ebullición sea superior a 80ºC o que uno de los componentes esté presente en una proporción muy pequeña ( Zn2+ + 2e- (1)

La capacidad para ceder electrones y pasar al estado de catión por un metal se denominapoder reductor del metal. Comparando unos metales con otros se puede establecer una escala o gradación en su poder reductor. Veamos cómo puede realizarse esta comparación.
La ecuación (1) corresponde a la oxidación del metal. Es solo la mitad de la reacción redox completa. Simultáneamente con ella, ocurre una reducción o captación de los electrones cedidos en (1). Supongamos que la reacción esen medio acuoso y que hay una sal de cobre disuelta que aporta iones Cu2+. La captación de los electrones de (1) la realizan estos iones Cu2+ según:
Cu2+ + 2e- -> Cu (2)
El Cu2+ actúa aquí como oxidante y sufre reducción a Cu. Si invertimos la reacción (2) y la escribimos también como oxidación tenemos comparándola con la (1):

Zn -> Zn2+ + 2e- (1)

Cu -> Cu2+ + 2e- (3)

¿Cuál de estos...