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• Lizbeth Peralta

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PRACTICA 4.Destilacion simple y fraccionada. Resumen. Se realizó la destilación fraccionada de un Ron de 40° utilizando como volumen inicial 10 mL del líquido problema y agregándolo en un matraz bola de fondo plano de 25 mL con una barra de agitación magnética y se sujetó al equipo de destilación fraccionada (con la columna Vigreaux). Se abrieron las llaves de entrada y salida de agua y se empezó a calentar. Cuando la temperatura se mantuvo constante se registraron los volúmenes de las primeras 5 gotas (cabeza) y del primer componente, hasta que aumento la temperatura, se esperó a que se mantuviera constante nuevamente y de nuevo de registraron la temperatura de las 5 gotas del segundo líquido y el volumen restante de este líquido se registró igual, al final, cuando ya no destilaba nada, se registró el volumen y temperatura de la cola. Introducción. Los métodos de destilación, procedimiento de separación de los componentes líquidos de una disolución que se basa en la diferencia en sus puntos de ebullición, son exclusivos para líquidos, y de acuerdo a las características de estos y lo que se necesita obtener, se elige el método de destilación a utilizar. La destilación fraccionada se ocupa cuando existe una diferencia de 20 a 10 °C en el punto de ebullición entre los componentes del líquido a destilar. La destilación simple corresponde a líquidos cuya temperatura de ebullición difiere de 80 a 100 °C entre los líquidos. La destilación tiene diferentes aplicaciones, como la purificación de uno de los líquidos presentes en la muestra problema, separación de líquidos, y en bebidas alcohólicas verificar que el producto no este adulterado. La presión de vapor de una disolución tiene relación directa con la destilación fraccionada. Para esta relación se considera la Ley de Raoult que establece que la presión parcial de un compuesto i es igual a su fracción mol por la presión total ( PT =¿ P1 +P2 +P3 +…+Pn ¿ ) de todos los °

componentes Pi= X i PT . Resultados. En la tabla 1 se muestran los valores teóricos de punto de ebullición de las sustancias.

Con un volumen inicial de la muestra problema de 10 mL se obtuvieron las lecturas de la tabla 2.

Se graficaron los valores para cada fracción de la destilación.

Cálculos. Ron de 40°: 40% de etanol Volumen inicial de muestra problema: 10 mL Volumen teórico de etanol en la muestra:

10 m Lmuestra =

40 mLetanol =4 mLde etanol 100 mL muestra

Volumen de etanol recuperado: 3.8 mL Porcentaje de error:

%error=

4−3.8 x 100=5 % 4

Análisis de resultados. De acuerdo a la tabla 1 los valores del punto de ebullición de los líquidos de la muestra problema tienen una diferencia de 20°C. Para el experimento se ocupó un Ron de 40% v/v. De acuerdo al volumen inicial, el volumen teórico de etanol corresponde a 4 mL, sin embargo en la tabla 2 se puede ver que el volumen experimental recuperado de etanol fue de 3.8 mL, lo cual arrojo un % de error de 5%. A partir de los valores de la tabla 2 se obtuvo la gráfica 1, la cual muestra las fracciones de la destilación. Conclusión. El método de destilación fraccionada resulto más eficiente que el de destilación simple, ya que aunque no se realizó la destilación simple por cuestión de tiempo, el % de error de la fraccionada es de 5%. Esto se puede asociar a la diferencia de puntos de ebullición entre las sustancias, el cual es de 20°C. Por la misma razón del tiempo, el agua no destilo

completamente, aunque esto no se ve reflejado en los resultados ya que el líquido que interesaba era el etanol. Cuestionario. 1. Compare los resultados experimentales de las destilaciones y diga tres razones de aquella que le pareció más eficaz. La destilación fraccionada, ya que el porcentaje de error es bajo, además de la diferencia entre los puntos de ebullición y la columna Vigreaux que especifica las destilaciones simples que se realizan en la destilación fraccionada. 2. ¿Cuándo es recomendable utilizar destilación simple y cuándo la destilación fraccionada? La destilación simple se recomienda cuando los puntos de ebullición están en un intervalo de 80 a 100°C y la fraccionada cuando el intervalo es de 10 a 20 °C. 3. ¿Qué criterio siguió para separar las diferentes fracciones durante las destilaciones? Explique. El cambio de la temperatura, ya que cuando se está destilando el primer líquido, esta permanece en el mismo valor, cuando termina de destilar esta aumenta un poco primero para posteriormente aumentar rápidamente hasta estabilizarse nuevamente en la temperatura para destilar el siguiente líquido. 4. ¿Se podría separar por destilación simple una mezcla de dos líquidos de puntos de ebullición de 55 °C y 76 °C? y ¿por destilación fraccionada? Finalmente, ¿qué líquido se obtendría primero? Se podría destilar por ambas, sin embargo se recomienda la destilación por partes ya que la diferencia de temperaturas es muy baja. Se obtendría primero el líquido con el punto de ebullición más bajo. 5. ¿Qué finalidad tiene el plato teórico? Observar como “sube” el gas del líquido con el punto de ebullición más bajo y estimar cuantas destilaciones simples ocurren con ayuda de los platos teóricos. 6. ¿Qué establece la Ley de Raoult? Establece que la presión parcial de un compuesto i es igual a su fracción mol por la ° presión total a condiciones establecidas Pi= X i PT .. 7. ¿Qué finalidad tiene conectar el agua a contracorriente en el refrigerante? Para que se enfrié de manera más eficiente el sistema y destile más rápido. 8. ¿Cómo separaría los componentes de una mezcla de carbón activado, acetona y agua? Ya que el carbón activado es un sólido, separaría por cristalización simple. Y el agua y la acetona por destilación fraccionada ya que la diferencia de puntos de ebullición son de más o menos 35°C. 9. Por destilación fraccionada de dos componentes líquidos de puntos de ebullición diferentes, ¿cómo son las composiciones de los líquidos en la parte superior de la columna Vigreaux en comparación con los de la parte inferior? En la parte superior hay más acumulación del gas con el punto de ebullición más bajo y la composición de este es más pura. Bibliografía. Leroy G. Wage. (2017). Química Orgánica Volumen 1. Ciudad de México: Pearson Educación de México.