Destilacion

DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR

1.- OBJETIVO GENERAL:

• Realizar la destilación del agua por arrastre de vapor.

2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Determinar el peso molecular del aceite extraído de una materia orgánica (hojas de molle).
• Determinar el rendimiento de la práctica.
• Manipular correctamente los instrumentos del laboratorio.
• Aislar el aceite esencial de un productonatural utilizando la destilación por arrastre con vapor.
• Determinar la cantidad de líquido destilado y su volumen.

3. MARCO TEÓRICO:

La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos noarrastrables.

Ley de Dalton

Los vapores saturados de los líquidos inmiscibles sigue la Ley de Dalton sobre las presiones parciales, que dice que: cuando dos o más gases o vapores, que no reaccionan entre sí, se mezclan a temperatura constante, cada gas ejerce la misma presión que si estuviera solo y la suma de las presiones de cada uno, es igual a la presión total del sistema. Su expresiónmatemática es la siguiente:

PT = P1 + P2 + …..+ Pn

Al destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su punto de ebullición será la temperatura a la cual la suma de las presiones de vapor es igual a la atmosférica. Esta temperatura será inferior al punto de ebullición del componente más volátil.
Si uno de los líquidos es agua (destilación por arrastre con vapor de agua) y si se trabaja a lapresión atmosférica, se podrá separar un componente de mayor punto de ebullición que el agua a una temperatura inferior a 100ºC. Esto es muy importante cuando el compuesto se descompone a su temperatura de ebullición o cerca de ella.
En general, esta técnica se utiliza cuando los compuestos cumplen con las condiciones de ser volátiles, inmiscibles en agua, tener presión de vapor baja y punto deebullición alto.

La ley de Raoult que para soluciones ideales establece que “la presión de Vapor de un componente de una mezcla es proporcional a la concentración de dicho componente y a la presión de vapor del componente puro”.
Expresadas simbólicamente estas leyes adoptan la forma:
Ley de Raoult: Pvi = Pvi0 . xi
Donde,
• Pvi = Presión de vapor del componente “i” en la mezcla.
• Pvi0= Presión de vapor del componente “i” puro. (este valor depende de la temperatura de trabajo).
Se define una mezcla ideal de dos líquidos como aquella en la que ambos constituyentes cumplen la ley de Raoult en todo el intervalo de concentraciones y a todas las temperaturas.
En general, la ley de Raoult se cumple en aquellos sistemas donde las interacciones entre las moléculas de A y B que loscomponen no son apreciables. Por lo tanto, en este tipo de mezclas, la tendencia al escape de las moléculas de A será la misma que en el líquido puro. No obstante, la proporción de moléculas de A dentro del sistema será menor y por lo tanto la presión de vapor disminuirá en proporción a cómo varía su fracción molar en el vapor. Por lo tanto un gráfico de presión de vapor versus fracción molar severía de la siguiente manera:

Figura 1
Las mezclas que presentan un gráfico similar al de la Figura 1 se denominan mezclas ideales. Ejemplos de mezclas que siguen este comportamiento, en el rango de temperatura observado, son: n-hexano y n-heptano, cloruro de butilo y bromuro de butilo, bromoetano y cloroetano, entre otras.
Cuando existen interacciones entre las moléculas de A y B de unamezcla, la presencia de una de ellas afectará a la tendencia al escape de la otra.
Si B presenta fuerzas intermoleculares entre sí mayores que las de A entre sí, el efecto que producirá agregar moléculas de B al líquido A será aumentar la tendencia al escape de este último; por lo tanto la presión de vapor de A será mayor a la del líquido puro. Este comportamiento se denomina desviación positiva...