Practicas de laboratorio de química

Páginas: 46 (11291 palabras) Publicado: 16 de mayo de 2011
DESTILACIÓN SIMPLE Y DESTILACIÓN FRACCIONADA
INTRODUCCIÓN.

Las destilaciones, simple y fraccionada son métodos de separación y purificación, que pueden aplicarse con relativa facilidad en el aislamiento de líquidos provenientes de una gran diversidad de mezclas líquido-líquido. El tipo de destilación a elegir dependerá de las características individuales de cada mezcla a separar, dependiendode si son miscibles entre sí o no, de la separación de sus diferentes puntos de ebullición o de su propensión a formar mezclas azeotrópicas.

FUNDAMENTO.

PUNTO DE EBULLICIÓN.
Las fuerzas entre las moléculas de un líquido en condiciones normales de presión y temperatura, no son los suficientemente grandes para mantener a las moléculas conformando un cristal definido, pero si para evitar quela sustancia se comporte como un gas. El volumen de un líquido, es afectado por un cambio en la presión y se modifica con los cambios de temperatura.
Cuando un líquido se pone en un recipiente cerrado, algunas de sus moléculas escapan a la fase gaseosa y otras regresan al seno del líquido, eventualmente se alcanza un equilibrio donde las moléculas entran y salen a igual velocidad. Las moléculasen fase de vapor ejercen una presión, la cual se denomina presión de vapor del líquido (presión de equilibrio del líquido). La presión de vapor depende de la temperatura y su valor es constante para una temperatura dada.
Cuando la temperatura de un líquido se eleva a tal grado que la presión de vapor iguala la presión atmosférica, el líquido empieza a hervir. Así, el punto de ebullición de unasustancia se define como la temperatura a la cual su presión de vapor se iguala con la presión atmosférica.

El punto de ebullición es más sensible a los cambios de presión que el punto de fusión. Para algunos líquidos disminuye alrededor de 0.5 ºC por cada decremento de 10 mm de Hg en la presión, de tal modo que esta constante solo sirve como un criterio en la identificación de una sustancia,cuando se especifica la presión a la cual ha sido determinado.

Los compuestos en una serie homóloga, es decir, que poseen los mismos grupos funcionales en su estructura pero mayor número de átomos de carbono con la misma hibridación, muestran una relación definida entre el punto de ebullición y el peso molecular. Las moléculas más pesadas necesitan mayor energía cinética para poder salir de lafase líquida y pasar a la fase gaseosa, además, el incremento en la cadena hidrocarbonada implica mayor número de interacciones.

A) DESTILACIÓN SIMPLE.

Cuando una mezcla de líquidos sufre únicamente una evaporación y una condensación, hablamos de una destilación simple. La aplicación de esta técnica es muy limitada, ya que una purificación con un 95 % de rendimiento requiere que ladiferencia entre los puntos de ebullición de ambos compuestos sea por lo menos de un 80 %.
El aparato utilizado en el laboratorio para una destilación simple se muestra en la figura No. 4.



FIGURA No. 4
DESTILACIÓN SIMPLE

B) DESTILACIÓN FRACCIONADA.

Si las presiones de vapor de dos o más componentes están próximas, es decir, si sus puntos de ebullición son similares, la destilación simpleresulta inadecuada para la separación ya que su eficiencia es muy baja y debe utilizarse una columna de fraccionamiento. Suponiendo que una mezcla de dos o más líquidos está en equilibrio con el vapor que contiene ambos componentes, el vapor será más rico que el líquido en su componente más volátil a una temperatura dada. Suponiendo que el vapor se condensa por separado y que se alcanza un nuevoequilibrio vapor- líquido, ahora el nuevo vapor será aún más rico en el componente más volátil. De esta forma se puede conseguir una serie de evaporaciones y condensaciones sucesivas, es decir, equilibrios que llevarán a obtener una muestra casi pura del componente más volátil, contaminada con una cantidad insignificante de la sustancia menos volátil. Dicha secuela de evaporaciones-condensaciones...
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