practica no.1 destilacion simple-fisico
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INSTITUTO TECNOLGICO DE ACAPULCODEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA Y BIOQUMICA
PRCTICAS DE LABORATORIO
MATERIA: FISICOQUIMICA
PROFESOR(A):Dra. MARIA DE LOS ANGELES GAMA GALVEZ
PRACTICA No. 1DESTILACION SIMPLE (SEPARACION DE UNA MEZCLA DE ACIDO ACTICO AL 10% ACETONA).
Celene Santiago Rueda 11320090Camacho Miranda Emilia Estefana 10320446Sair
FECHA DE REALIZACIN: 9 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 FECHA DE ENTREGA: 30 DE SEPTIEMBRE DEL 2013
NDICE
Introduccin. .
Objetivo
Marco terico.
Materiales y equipo..
Metodologa...
Observaciones y Notas.
Resultados...
Conclusiones..
Recomendaciones..
Glosario... Bibliografa..
1. INTRODUCCINLa destilacin es un mtodo deseparacinde sustancias que se basa en hervir la mezcla paradespus condensarla. Lo interesante de este proceso esque en el vapor de una mezcla en ebullicin se encuentran los componentes que tienen puntos de ebullicin ms bajos.Por lo tanto, si este vapor se enfray es condensado, el lquido resultante va a contener mayor cantidad del componente ms voltil. Al mismo tiempo, la mezcla original contendr mayor cantidad de la sustancia menos voltil. Claramente esto no puede ser logrado si el punto deebullicinde las sustancias es el mismo o muy parecido ladestilacinsimple no logra un completaseparacin, es por eso que existe un tipo ms complejo dedestilacin, donde le proceso se repite varias veces y se obtiene un liquido con mayor concentracin y se puede lograr la destilacin, a esto se le llama destilacin destilada.Destilacin simpleEl aparato utilizado para la destilacin en el laboratorio es el alambique. Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfran los vapores generados, llevndolos de nuevo al estado lquido y un recipiente donde se almacena el lquido concentrado. En la industria qumica se utiliza la destilacin para la separacin de mezclas simples o complejas. Una forma de clasificar la destilacin puede ser la de que sea discontinua o continua.En el esquema de la derecha puede observarse un aparato de destilacin simple bsico:
Mechero, proporciona calor a la mezcla a destilar. Ampolla o matraz de fondo redondo, que deber contener pequeos trozos de material poroso (cermica, o material similar) para evitar sobresaltos repentinos por sobrecalentamientos. Cabeza de destilacin: No es necesario si la retorta tiene una tabuladora lateral. Termmetro: El bulbo del termmetro siempre se ubica a la misma altura que la salida a la entrada del refrigerante. Para saber si la temperatura es la real, el bulbo deber tener al menos una gota de lquido. Puede ser necesario un tapn de goma para sostener al termmetro y evitar que se escapen los gases (muy importante cuando se trabaja con lquidos inflamables). Tubo refrigerante. Aparato de vidrio, que se usa para condensar los vapores que se desprenden del baln de destilacin, por medio de un lquido refrigerante que circula por ste. Entrada de agua: El lquido siempre debe entrar por la parte inferior, para que el tubo permanezca lleno con agua. Salida de agua: Casi siempre puede conectarse la salida de uno a la entrada de otro, porque no se calienta mucho el lquido. Fuente de vaco: No es necesario para una destilacin a presin atmosfrica. Adaptador de vaco: No es necesario para una destilacin a presin atmosfrica. Se recoge en un baln, vaso de precipitados, u otro recipiente. Control de calor. Control de la velocidad del agitador. Agitador/placa de calor. Bao de calentamiento (aceite/arena). Barra del agitador/grnulos anti-choque2. OBJETIVO
Conocer, identificar y aplicar las tcnicas para lograr separar sustancias de mezclas Separar y reconocer las sustancias separadas por destilacin simple y fraccionada Adquirir habilidad en el montaje y manejo del material utilizado en la destilacin
3. MARCO TEORICO
La destilacin es una tcnica de laboratorio utilizada en la separacin de sustancias miscibles. Consiste en hacer hervir una mezcla, normalmente una disolucin, y condensar despus, por enfriamiento, los vapores que han producido.Si se parte de una mezcla de dos sustancias en la que slo una de ellas es voltil, se pueden separar ambas mediante una destilacin. El componente ms voltil se recoger por condensacin del vapor y el compuesto no voltil quedar en el matraz de destilacin. Si ambos componentes de una mezcla son voltiles la destilacin simple no lograr su completa destilacin. La mezcla comenzar a hervir a una temperatura intermedia entre los puntos de ebullicin de los dos componentes, produciendo un vapor que es ms rico en el componente ms voltil (de menor punto de ebullicin). Si condensamos este vapor obtendremos un lquido enriquecido notablemente en este componente, mientras que el lquido que queda en el matraz estar enriquecido en el componente menos voltil (mayor punto de ebullicin). Por tanto, en una destilacin simple no conseguimos separar completamente las dos sustancias voltiles.Para conseguir esta separacin habra que someter a nuevas destilaciones tanto el destilado como el residuo obtenido. Esto hara el destilado cada vez ms rico en el componente ms voltil separando ste del menos voltil. Las llamadas columnas de destilacin efectan este proceso de modo continuo. En una columna de destilacin el vapor se condensa y se vuelve a destilar muchas veces antes de abandonar la columna. Normalmente se recogen pequeas fracciones de producto destilado, llamndose al proceso destilacin fraccionada. Separacin de una mezcla de cido actico al 10% y acetona. Esta experiencia consiste en la separacin de una mezcla de cido actico (punto de ebullicin del actico puro: 118C) diluido al 10% con agua, y de acetona (punto de ebullicin 56.5C) y comprobar mediante un indicador qumico la pureza del lquido destilado. Se monta el aparato de destilacin (ver dibujo) conforme al modelo ya preparado y siguiendo las instrucciones del profesor. Ha de procurarse que las uniones esmeriladas entre los distintos componentes tengan una ligera capa de grasa con el fin de lograr un cierre hermtico. A continuacin se introducen en el matraz de destilacin 50 ml de cido actico al 10% y 50ml de acetona. No olvidar aadir una pieza de plato poroso. Se enciende entonces el mechero y se comienza a calentar la mezcla contenida en el matraz, observando el incremento progresivo de temperatura en el termmetro. A una temperatura prxima al punto de ebullicin de la acetona (componente ms voltil) se observar que se empieza a recoger destilado. Anotar esta temperatura y recoger mediante una probeta graduada los 10 primeros mililitros de destilado (que llamaremos fraccin 1) y colocarlos aparte en un vaso de precipitados. Anotar la temperatura al acabar la recoleccin de la fraccin 1. Continuar la destilacin hasta que el termmetro marque cien grados aproximadamente. Entonces recoger otros diez mililitros (fraccin 2) y colocarlos en otro vaso de precipitados. Anotar la temperatura inicial y final en la recoleccin de la fraccin 2. Continuar la destilacin y seguir recogiendo destilado (fraccin 3) hasta que apenas quede lquido en el matraz. Apagar entonces el mechero.4. MATERIALES Y EQUIPO Material: Soporte universal, 1 pinza para soporte Matraz de 500 mL., 1 matraz de 250 mL. Refrigerante Mufla Instalar el equipo cerca de la llave de aguaMuestras:cido actico al 10 % Acetona Indicador utilizado. (Rojo de metilo)
5. METODOLOGA Se monta el aparato de destilacin conforme al modelo ya preparado. ha de procurarse que las uniones esmeriladas entre los distintos componentes tengan una ligera capa de grasa con el fin de lograr un cierre hermtico. A continuacin se introduce en el matraz de destilacin 50 mL. de cido actico al 10 % y 50 mL de acetona. Se enciende el mechero y se comienza a calentar la mezcla contenida en el matraz, observando el incremento progresivo de temperatura en el termmetro. a una temperatura prxima al punto de ebullicin de la acetona (componente ms voltil) se observara que se empieza a recoger destilado . Anotar esta temperatura y recoger mediante una probeta graduada los 10 primeros mL. de destilado (que llamaremos fraccin 1) y colocamos aparte en un vaso de precipitado . Continuar la destilacin hasta que el termmetro marque los 100 grados, entonces recoger los otros 10 mL. (fraccin 2) y colocarlos en otro vaso de precipitado. anotar la temperatura inicial y final en la recoleccin de la fraccin 2. Continuar la destilacin y recolectar la fraccin 3. Apagar el mechero Una vez dispuesta las distintas fracciones del destilado se analiza su contenido en actico utilizando como indicador unas gotas de rojo de metilo, es este un indicador que adopta un color rojo o rosado en medios cidos y amarillo o anaranjado en medios nuestros o bsicos.
FraccinT1/(C)Tf/(C)Color del indicador
1. Acetona 6080Naranja
2. Agua (H2O)80100Naranja
3. Ac. actico100100Rosa
A)B)6. OBSERVACIONES Y NOTAS
7. RESULTADOS (ANEXAR TABLAS Y/O GRFICOS)Primera fraccin de 10 mL.
Fraccin 1TiempoTemperatura
11:3028
11:3535
11:4045
11:4558
11:5067
11:5572
12:0074
12:0575
12:1086
12:1590
12:2088
12:2589
12:3088
12:3592
12:4090
12:4587
12:5089
12:5593
13:0590
13:1093
13:1587
13:2089
13:2594
13:3095
13:3585
13:4093
13:4591
13:5085
13:5592
14:0094
14:0575
14:1084
14:1588.5
14:2081
14:2593
14:3092
14:3574
14:4084
14:4594.5
14:5092
14:5588
15:0094
15:0586
15:1087
15:1596
15:2089
15:2590
15:3091
15:3587
15:4094
15:4584
15:5086
15:5588
16:0090
FRACCION 2.Tiempo Temperatura. 12:2028
12:2548
12:3050
12:3557
12:4069
12:4574
12:5085
12:5590
13:0594
13:1090
13:1586
13:2087
13:2590
13:3086
13:3583
13:4081
13:4587
13:5085
13:5585
14:0086
14:0590
14:1091
14:1586
14:2083
14:2585
14:3086
14:3584
14:4090
14:4587
14:5091
14:5565
15:0078
15:0585
15:1087
15:1595
15:2090
FRACCION 3. TiempoTemperatura.15:2586
15:3090
15:3584
15:4087
15:4584
15:5074
15:5580
16:0086
16:0593
16:1084
16:1585
16:2086
16:2594
16:3088
8. DISCUSIN DE RESULTADOS
9. CONCLUSIONESEn la destilacin simple la sustancia ms voltil es la que se evapora, en este caso el etanol de la acetona es el que se evaporo y se separ del resto de las sustancias que conforman a la cerveza. El etanol se evaporo debido a que era la sustancia con el punto de ebullicin ms pequeo, siendo de, 329,4 K (56 C) a diferencia del agua que es de 100C.Se concluy que mantener una temperatura constante, sin tantas altas y bajas, favorece el proceso de la destilacin. Esta operacin muestra la importancia de explotar las diferentes propiedades de los componentes que forman una mezcla, ya que de manera sencilla se pueden separar sin tener que recurrir a mtodos qumicos o fsicos ms complicados.
10. RECOMENDACIONESLa destilacin de la se logr llevar a cabo con xito pero con un gran esfuerzo debido al tiempo que nos llev realizarla. La destilacin de la cerveza se llev a cabo con una cierta temperatura constante y si sobre todo pasa dicha temperatura a ejercer una mayor presin y hay riesgo de que explote o quebrar el quipo.
11. GLOSARIODestilacin: Es la operacin de separar, mediante evaporizacin y condensacin, los diferentes lquidos, slidos disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullicin de cada una de las sustanciasDestilacin simple: Es una operacin en la cual se produce la vaporizacin de un material por la aplicacin de calor; el mtodo es empleado en la industria de capacidad moderada y pequea, para llevar a cabo separaciones parciales de los componentes ms voltiles de mezclas de lquidos miscibles.Acetona: Es un compuesto qumico de frmula qumica CH3(CO)CH3 del grupo de las cetonas que se encuentra naturalmente en el medio ambiente. A temperatura ambiente se presenta como un lquido incoloro de olor caracterstico. Se evapora fcilmente, es inflamable y es soluble en agua. La acetona sintetizada se usa en la fabricacin de plsticos, fibras, medicamentos y otros productos qumicos, as como disolvente de otras sustancias qumicas.Cetona: Es un compuesto orgnico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos tomos de carbono, a diferencia de un aldehdo, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un tomo de hidrgeno.Punto de ebullicin: Es aquella temperatura en la cual la presin de vapor del lquido iguala a la presin de vapor del medio en el que se encuentra.1 Coloquialmente, se dice que es la temperatura a la cual la materia cambia del estado lquido al estado gaseoso.
12. BIBIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_simplehttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cetona_(qu%C3%ADmica)http://fjartnmusic.com/Personal/8o_Semestre_files/DS.pdf
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