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Laboratorio Qumica Textil Pgina 1

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA TEXTIL

R

eglamento de laboratorio y medidas de seguridad"Integrantes: *Ceja Campanur Andrea

* Gmez Gaspar Liliana Lizbeth

* Herrada Rodrguez Perla Nayeli

*Velzquez Duran Gabriel

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011/Febrero/2014

Profesor:Lic. Jaime Angel Gutirrez Santiago

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Practica N3 Destilacin

fraccionada

OBJETIVO:

Comprender el proceso de separacin de mezclas mediante la evaporacin ycondensacin.

INTRODUCCION

La destilacin, es un proceso que consiste en calentar un lquido hasta que suscomponentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar elvapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de lacondensacin.

El objetivo principal de la destilacin es separar una mezcla de varioscomponentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar losmateriales voltiles de los no voltiles.

En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener elcomponente menos voltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, sedesecha.

La destilacin depende de parmetros como:El equilibrio liquido vapor, temperatura, presin, composicin, energa.

El equilibrio entre el vapor y el lquido de un compuesto est representado porla relacin de moles de vapor y lquido a una temperatura determinada,

tambin puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor.

La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de lacantidad de energa proporcionada al sistema, tambin influye en lacomposicin del vapor y el lquido ya que esta depende de las presiones delvapor.

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La presin tiene directa influencia en los puntos de ebullicinde los lquidos orgnicos y por tanto en la destilacin. La composicin es una consecuencia de la variacinde las presiones de vapor, de la temperatura que fijan lascomposiciones en el equilibrio.

Puntos de ebullicin, son aquellos puntos otemperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan ala presin atmosfrica, producindose el fenmeno llamado ebullicin.

Destilacin Fraccionada*

Este proceso, conocido como rectificacin o destilacin fraccionada, se utilizamucho en la industria, no slo para mezclas simples de dos componentes(como alcohol y agua en los productos de fermentacin, u oxgeno y nitrgenoen el aire lquido), sino tambin para mezclas ms complejas como las que seencuentran en el alquitrn de hulla y en el petrleo. La columna fraccionadora

que se usa con ms frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que lasplacas estn dispuestas horizontalmente, separadas unos centmetros, y losvapores ascendentes suben por unas cpsulas de burbujeo a cada placa,donde burbujean a travs del lquido.

Material:

1 matraz de destilacin. 2 pinzas para refrigerante 2 pinzas de nuez 1 termmetro 1 rejilla de asbesto 1 bureta 1 agitador 2 soportes universales 1 anillo para soporte 1 mechero

1 refrigerante 4 vasos de precipitado de 50mm 1 embudo 1 varilla de vidrio 1 pipeta o probeta de 10mm

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Procedimiento:

1. Instalar el dispositivo de destilacin e identificar cada de uno de loselementos que lo conforman.

2. Colocar en el matraz de destilacin una mezcla de 20mm de alcohol y20mm de agua.

3. Numerar los vasos de precipitado del 1-4.4. Abrir la llave del agua y verificar que se encuentre circulando por el

refrigerante.5. Ajustar la flama para obtener una gota de condensando por segundo.6. Recoger la destilacin producida en el rango de 71-76C en el vaso N 1.7. Recoger la destilacin producida en el rango de 76-82C en vaso N2.

8. Recoger la destilacin producida en el rango de 82-88C en el vaso N3. Alllegar a esta temperatura apagar el mechero dejar enfriar a 75C y vaciar elresiduo en el vaso N4.

9. Anotar los volmenes obtenidos en cada fraccin.10. Comparar el olor de las fracciones obtenidas en los vasos 1-4, anotar los

resultados.11. Tomar una gota de cada una de las fracciones obtenidas con una varilla de

vidrio y acercarlo a la flama, anotar el resultado (precaucin; no acercar elvaso a la flama del mechero).

N de vaso Volumen Olor Reaccin a laflama

1234

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DESARROLLO:

1.- Para comenzar colocamos todo el material para ladestilacin fraccionaria en el lugar correspondiente, demanera que no quedaran fugas.

2.- Despus colocamos en un vaso de precipitados el alcohol y otro vaso el agua.

Comenzamos a mezclar con el agitador.

3. el siguiente paso fue comenzar a vaciar en el matraz dedestilacin la mezcla para comenzar la destilacin colocandoel vaso nmero 1 en la parte final, as proseguimos con cadauno de los 3 vasos, el cuarto fue llenado con el resto.

Esperamos en cada vaso hasta que llegara a la temperaturaadecuada.

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RESULTADOS:

VASOS VOLUMEN OLOR

REACCION

A LA

FLAMA

2.9 m.lALCOHOL

PENETRANTEPRENDE AZUL

15.1 m.l ALCOHOL

PRENDE AZUL-

AMARILLO Y

DURA MAS

6 m.lALCOHOL

REBAJADO

PRENDE AZUL Y

SE CONSUME

RAPIDO

14.3 m.l SIN OLOR NO PASA NADA

TOTAL 38.3 m.l

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Cuestionario

1. Qu es destilacin?

R= La destilacin fraccionada es una variante de ladestilacin simple que se emplea principalmente cuando es necesario separarlquidos con punto de ebullicin cercanos.

La principal diferencia que tiene con la destilacin simple es el uso deuna columna de fraccionamiento. sta permite un mayor contacto entre losvapores que ascienden con el lquido condensado que desciende, por la utilizacinde diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (queceden) y los lquidos (que reciben). Ese intercambio produce un intercambio demasa, donde los lquidos con menor punto de ebullicin se convierten en vapor, ylos vapores con mayor punto de ebullicin pasan al estado lquido.

La temperatura aumenta hasta que se mantiene el mismo grado por un tiempo,luego sigue aumentando hasta un grado diferente, el cual se mantiene tambin porun tiempo. Esto significa que primero se evapora toda una sustancia dentro de lamezcla. Ms tarde, cuando se termina de evaporar, la temperatura aumenta hastallegar al punto de ebullicin de la segunda sustancia, donde frena y empieza aevaporarse esta sustancia. Por ejemplo: el agua y la acetona. La temperaturaaumenta hasta los 60 C (P.E. del acetona), despus de un rato, la temperaturavuelve a subir (o sea, la acetona se evaporiz toda) hasta los 100 C.

Qu tipo de reaccin es la que se presenta cuando mezclamos alcohol y agua ?

Cuando mezclo alcohol y agua, no ocurre reaccin qumica, es decir lassustancias no cambian de identidad sino que el alcohol y el agua permanecen talcomo estn. Lo se obtiene ah es una mezcla, en este caso homognea o unasolucin.

2. Qu tipo de reaccin se presenta en la mezcla de alcohol y agua?

R= Cuando mezclo alcohol y agua, no ocurre reaccin qumica, es decir lassustancias no cambian de identidad sino que el alcohol y el agua permanecen talcomo estn. Lo se obtiene ah es una mezcla, en este caso homognea o unasolucin.

3. Por qu se llena el matraz de destilacin a ms de la mitad?

R= No se debe llenar el matraz de la sustancia que se necesita analizar,porque con la ebullicin de alguna substancia se llenara, lo cual hara

peligroso en proceso al tratarse de alguna sustancia toxica.

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4. Por qu no destila todo el contenido del matraz?

R= Cuando un lquido se destila pasa de lquido a gaseosopor lo que el gas busca una manera de salir del recipiente pero al estar selladoese gas se concentra hasta volverse liquido de nuevo en la parte superior del

matraz adonde la temperatura es menor que la del fondo del recipiente y al bajar

hasta el orificio del refrigerante este sale en forma lquida Esto se debe a que la

presin de vapor del lquido a medida que aumenta la temperatura va igualndose

con la presin externa, cuando esto pasa, el lquido se evapora.

5. Por qu no se efectuara la destilacin a un ritmo rpido?

R= Porque la temperatura suministrada al matraz no fue lo suficientementeelevada para alcanzar una ebullicin ms acelerada y ms as evaporar el aguacon mucha ms rapidez.

6. Cul es la densidad y punto de ebullicin del alcohol?

R=

1. 789,00 kg/m Etanol, Densidad, 78,37 C

2. Etanol, Punto de ebullicin

7. Cul es el punto de ebullicin de la mezcla preparada?

R= A partir de que conseguimos alrededor de los 86 grados se not que elagua comenzar a alcanzar su punto de ebullicin segn nuestrasinvestigaciones el punto de ebullicin del agua es de 99 grados pero al no estaral nivel de mar y estar a mucho ms altura el termmetro no alcanza a registraresa temperatura por lo que esas fueron nuestras observaciones.

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CONCLUSION

El resultado de esta destilacin fue obtener el alcohol etlico por un lado y el aguapura por otro.La conclusin al terminar esta destilacin fraccionada es la demostracin de quese puede separar una solucin que a simple vista era totalmente uniforme y nodejaba distinguir sus componentes, algo que hasta antes de hacerla solo en teorasaba que se poda hacer.

BIBLIOGRAFIA

http://fraymachete-fq.blogspot.mx/2008/11/destilacin-fraccionada.html

http://apuntescientificos.org/dest-fracc-azotropos-qfi.html

Esta bibliografa fue revisada el da 22/febrero/2014
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