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• axel martinez

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1. Teoría de la destilación por arrastre de vapor. Ley de Dalton. 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 no arrastrables.

LEY DE DALTON El vapor saturado 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 expresión matemática es la siguiente: P'¡ = P1 + Pa+--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 la presión atmosférica, se podrá separar un componente de mayor punto de ebullición que el agua a una temperatura inferior a l00oC. 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 de ebullición alto.

MÉTODOS

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Cuando se usa vapor saturado o sobrecalentado, generado fuera del equipo principal, ya sea por una caldera, una olla de presión o un matraz adecuado, esta técnica recibe el nombre de "destilación por arrastre con vapor". propiamente dicha. También se puede usar el llamado "método directo", en el que el material está en contacto íntimo con el agua generadora del vapor. En este caso, se ponen en el mismo recipiente el agua y el material a extraer, se calientan a ebullición y el aceite extraído es arrastrado junto con el vapor de agua hacia un condensador, que enfría la mezcla, la cual es separada posteriormente para obtener el producto deseado. Este método es usado de preferencia cuando el material a extraer es líquido o cuando se utiliza de forma esporádica. Una variante de esta última técnica es la llamada "hidrodestilación", en la que se coloca una trampa al final del refrigerante, la cual va separando el aceite del agua condensada, con lo cual se mejora y se facilita el aislamiento del aceite esencial. También puede montarse como un reflujo, con una trampa de Clevenger para separar aceites más ligeros que el agua. El vapor de agua condensado acompañante del aceite esencial es llamado "agua floral" y posee una pequeña concentración de los compuestos químicos solubles del aceite esencial, lo cual le otorga un ligero aroma, semejante al del aceite obtenido. En algunos equipos ¡industriales, el agua floral puede ser reciclada continuamente, o bien, es comercializada como un subproducto (Agua de Colonia, Agua de Rosas, etc.) 2. Aplicación a la destilación por arrastre de vapor.

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Es particularmente útil cuando se ha de separar una cantidad relativamente pequeña de una sustancia que se encuentra mezclada con una gran cantidad de solido o producto

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alquitranoso. Cuando el producto destilado es un sólido que obturaría el refrigerante si no fuese

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arrastrado por el agua. Permite aislar y purificar sustancias orgánicas cuyas presiones de vapor es relativamente

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alta, es decir, son volátiles. Permite separar sustancias de peso molecular elevado y baja presión de vapor en forma

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económica. Permite separar sustancias de alto punto de ebullición que se descomponen al calentarlas a su temperatura de ebullición y que se descomponen al calentarlas a su temperatura de ebullición o cerca de ella (especialmente si son impuros), a una temperatura más baja que a los que son inestables.  3. Destilación de mezclas de líquidos inmiscibles. 2

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 de vapor) y si se trabaja a presión atmosférica, se podrá separar un componente de mayor punto de ebullición que el agua a una temperatura inferior a 100°c. esto es uy importante cuando el compuesto se descompone a una temperatura de ebullición o cerca de ella. En la destilación de una mezcla de 2 líquidos no miscibles las cantidades relativas en peso de los 2 líquidos que se recogen en el colector sea directamente proporcionales a las tensiones de vapor de los líquidos a temperatura de destilación y a sus pesos moleculares.

4. Características que deberán reunir las sustancias para permitir su destilación por arrastre de vapor. Ejemplos.     

Deben ser volátiles Inmiscibles en agua Presentar una presión de vapor baja Punto de ebullición alto Para que la sustancia insoluble destile en cantidad apreciable debe tener una tensión de vapor por lo menos de 5-10 mm a 100 °C. EJEMPLOS  Destilación del Bromobenceno.  Destilación de una mezcla de benceno y xileno.  Destilación de una mezcla de P-diclorobenceno y ácido salicílico.

5. Aplicaciones de la destilación por arrastre de vapor. Se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites vegetales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes. Compuestos carbonilos, aldehídos aromáticos y fenoles y se encuentran en hojas, cascaras o semillas de algunas plantas. En el vegetal, los aceites esenciales están almacenados en glándulas conductos, sacos, o simplemente reservados dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el material para exponer esos reservados a la acción del vapor de agua.

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Las esencias hallan aplicación es numerosísimas industrias algunos ejemplos son los siguientes:

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Industria cosmética y farmacéutica: como perfumes, conservantes, saborizantes, principios activos, etc.

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Industria alimenticia y derivadas: como saborizantes para todo tipo de bebidas, helados, galletitas, golosinas, productos lácteos, etc.

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Industria de productos de limpieza: como fragancias para jabones, detergentes, desinfectantes, productos de uso hospitalario, etc.

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Industria de plaguicidas: como agentes pulverizantes, atrayentes y repelentes de insectos, etc.

ACEITES ESENCIALES La destilación por arrastre con vapor también se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes, compuestos carbonílicos, aldehídos aromáticos y fenoles y se encuentran en hojas, cáscaras o semillas de algunas plantas. En el vegetal, los aceites esenciales están almacenados en glándulas, conductos, sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el material para exponer esos reservorios a la acción del vapor de agua. Los aceites esenciales son productos naturales aplicados en diferentes ¡industrias, como son la farmacéutica, alimenticia, en perfumería, entre otros usos. Actualmente, se constituyen en productos alternativos para la elaboración de biopesticidas o bioherbicidas. La obtención de los aceites esenciales es realizada comúnmente por la tecnología llamada de destilación por arrastre con vapor, en sus diferentes modalidades. La pureza y el rendimiento del aceite esencial dependerán de la técnica que se utilice para el aislamiento.

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DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR

Armar aparato de destilación por arrastre de vapor.

Generar vapor en Matraz A (calentar).

Correr el refrigerante

S I

El vapor pasa al matraz B por un tubo (con sustancia problema).

Emplea Desodora nte

Recolectar en vaso colector

N O

Separar aceite esencial con un embudo

Poner mezcla pdiclorobenceno agua a enfriar en baño de hielo 6

Separar por Filtración el vaso de p-diclorobenceno

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