UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

Captulo 4: DESTILACIN

Mesa: 2Integrantes: Alexis Baldomero Gutarra Rodrguez 20141310 Diego Alexis Barrera Moscoso 20140152 Walter Enrique Segura Rivera 20140250 Patrick Josef Flores Galvn 20131034Profesor: Diego Alonso Surez RamosFecha Experimento: 29/04/15

1.- OBJETIVOS Lograr purificar el alcohol etlico y agua de las impurezas que le dan el color y sabor al ron por medio de la destilacin simple Averiguar qu porcentaje de alcohol posee el ron con ayuda del alcoholmetro de Gay Lussac.

2.- MARCO TERICOEl proceso de destilacin constituye un mtodo excelente para purificar un lquido estable en su punto de ebullicin. La tcnica puede adaptarse tambin para materiales inestables en las cercanas de sus puntos de ebullicin. La destilacin es un mtodo especialmente valioso a efectos de purificacin porque puede aplicarse con relativa facilidad a gran cantidad de muestras lquidas; adems, el nico reactivo adicional que interviene en la destilacin es el calor. El calor puede retirarse de la mezcla de reaccin de una manera mucho ms cmoda que un disolvente, de modo que la contaminacin del producto es un problema mucho menor. Desde luego, nada de lo dicho es aplicable a un producto que se inestable en su punto de ebullicin y se descomponga.

Cuando se calienta una sustancia lquida u se dejan condensar sus vapores en un recipiente distinto del que se emplea en el calentamiento, se est llevando a cabo una destilacin. Cuando se destila una sustancia pura, se efecta una destilacin simple. Lo que realmente ocurre en este proceso es que se calienta el lquido en un recipiente (un matraz de destilacin) hasta que se vaporiza; el vapor pasa a un refrigerante donde se convierte de nuevo en lquido y se recoge luego en un recipiente colector.Con frecuencia se considera la destilacin simple como aquella que no requiere una columna de fraccionamiento o aquella en la que se separa un material esencialmente puro, ya sea de un componente no voltil o de otro muy minoritario.Si el proceso de destilacin implica la separacin de una sustancia de otra, independientemente de la diferencia entre sus puntos de ebullicin o de sus presiones de vapor, corresponde a una destilacin fraccionada. Tanto para una destilacin simple como para una fraccionada puede emplearse un aparato de destilacin simple, es decir, un aparato sin columna de fraccionamiento (Durst y Gokel, 1985).

La destilacin fraccionada se emplea cuando es necesario separar dos o ms compuestos voltiles. El principio de la destilacin fraccionada est basado en la ejecucin de un gran nmero de ciclos tericos de condensacin-evaporacin. Al usar una columna de fraccionamiento se produce un equilibrio entre el lquido condensado que desciende por su interior y los vapores ascendentes, lo cual produce el efecto de mltiples ciclos de evaporacin-condensacin

La presin tiene directa influencia en los puntos de ebullicin de los lquidos orgnicos y por tanto en la destilacin.La composicin es una consecuencia de la variacin de las presiones de vapor, de la temperatura que fijan las composiciones en el equilibrio.La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la cantidad de energa proporcionada al sistema, tambin influye en la composicin del vapor y el lquido ya que esta depende de las presiones del vapor.El equilibrio entre el vapor y el lquido de un compuesto est representado por la relacin de moles de vapor y lquido a una temperatura determinada, tambin puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor.Puntos de ebullicin, son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan a la presin atmosfrica, producindose el fenmeno llamado ebullicin.

3.- RESULTADOS:3.1.- DESTILACION SIMPLE DE RON

1.- Utilizamos 100ml de la bebida alcohlica

2.- Colocar dos tmaras de ebullicin en el baln de destilacin simple

3.-Coloque los 1000 ml de la bebida, proceda a la destilacin, solo para purificarla de impurezas.

4.-proceda a la destilacin y anote la temperatura cada 5ml destilado.

5.- Reciba el destilado en una probeta hasta llegar a los 50 ml

6.- Coloque unos 50 ml de destilado (incoloro y aromtico). Acabado el proceso ; complete el volumen con agua destilada hasta 100ml (volumen inicial de la bebida alcohlica)

7.-Determine el grado alcohlico (% en volumen) con un alcoholmetro de Gay-Lussac. Esta mezcla hidro alcohlica contiene el mismo grado alcohlico que la bebida alcohlica inicial.

DATOS: VOLUMEN VS TEMPERATURA DE LA DESTILACIOPN SIMPLEVolumen (mL)5101520253035404550

Temperatura(C)838585878889929598100

GRFICO DE LA DESTILACION SIMPLE

3.2.- DESTILACION FRACCIONADA DE VINO

1.- Coloque 100 ml en un baln y adicione dos tmaras de ebullicin.

2.- Arme el equipo de destilacin fraccionada .

3.- Empiece a destilar lentamente hasta completar unos 60ml en la probeta.

DATOS VOLUMEN VS TEMPERATURA DESTILACION FRACCIONADA

Volumen (ml) 2.557.51012.51517.52022.5

Temperatura(C)707677777777.577.57878

27.53032.53537.54042.54547.55052.55557.560

7979808081818283848587889091

GRFICO DE LA DESTILACION FRACCIONADA

4.- Discusiones: 4.1.- Destilacin simple La temperatura de destilacin de la mezcla no permanece constante. Esto se explica porque la mezcla no es pura y porque el comportamiento de temperatura constante para destilacin simple, es un comportamiento ideal. La mezcla azeotrpica de etanol con agua empez a ebullir a los 79C. Se sustenta con la teora que dice que ebulle a 78C. El porcentaje de grado alcohlico obtenido despus de la destilacin fue de 35% Vol. /Vol. Por lo tanto nos indica que no es conforme con el etiquetado en la botella, ya en ella nos indicaba un grado alcohlico de 40%Vol./Vol. El ron antes de la destilacin era color caramelo, despus de esta, qued incoloro. Se obtuvo eso porque el color caramelo era el color aparente de la mezcla, ya que engloba otras sustancias disueltas. Y el color real se obtiene cuando se elimina la turbiedad. Usando la tabla en el apndice D del manual de laboratorio con el porcentaje en vol/vol, podemos indicar su porcentaje en: Peso/peso 28.96 as mismo Peso/volumen 27.78 y su gravedad especifica 0.95910.4.2.- Destilacin fraccionada La grafica de temperatura vs volumen en una destilacin fraccionada no son continuas y en su recorrido de puede dar la destilacin de ambas sustancias. Pudimos destilar 60ml de la muestra con un procedimiento muy lento Observamos las muchas vaporizaciones y condensaciones seguidas que se deban en ambos compuestos. Las temperaturas de destilacin fueron entre 70 a 90C.5.- Conclusiones Logramos destilar el alcohol etlico con agua dejando todas las impurezas en matraz de destilacin. El porcentaje de alcohol fueVol. 45%.

6.- BIBLIOGRAFACUEVA P., LEON J.J., FUKUSAKI, A. 2013. Manual de Laboratorio de Qumica Orgnica. 3ra. Edicin. ESERGRAF. Lima - Per.GOKEL G., DURST D. 1985. Qumica Orgnica Experimental. 1ra. Edicin. Editorial Revert. Barcelona Espaa.

7. -CUESTIONARIO7.1.- Las siguientes son las presiones de vapor aproximadas del benceno y tolueno a varias temperaturas. Temperatura (C)Presin de vapor de (mmHg):

BencenoTolueno

3012037

4018060

5027095

60390140

70550200

80760290

901010405

1001840560

111760

7.2.- Cul es la fraccin molar de cada componente en una solucin de 20 g de benceno con 46 g de tolueno? SI: 66------1 46-----X =>X=46= 0.69a) Suponiendo que esta es una mezcla ideal Cul es la presin de vapor parcial de benceno en esta mezcla a 60 C? P = Po * N => P = 390 *0.5 = 195

7.3.- Haga una grfica de la destilacin de A (p.e. 60 C) y b (p.e. 110 C) para cada una de las siguientes situaciones:a) A y B no forman azeotropo

b) A y B forman azeotropo: A est en gran exceso en la mezcla.

c)A y B forman azeotropo: B est en gran exceso en la mezcla.

7.4.- Calcule la presin de vapor total a 100 C de una solucin ideal formada por 0,5 moles de X y 0,5 moles de Y. La presin de vapor (a 100 C) de X puro es de 600 mmHg, y la de Y puro es de 80 mmHg. Cul es la presin parcial de cada componente en el vapor?Cuando dos lquidos se mezclan la presin que tiene esta mezcla disminuye con respecto a las presiones de los compuestos puros. Segn la ley de Raoult, se puede determinar las presiones de la mezcla partiendo de sus fracciones molares y sus presiones de vapor en estado puro.A partir de esta ley se obtienen las siguientes frmulas:PA = PA* NA ;PB = PB * NB ;PT = PA*NA + PB * NB De dondeA y B son los compuestos que se mezclan.PA y PB son presiones parciales de los compuestos A y B. PA y PB son presiones de vapor de A y B puros, a la temperatura de la solucin.NA y NB son las fracciones molares de A y B.PT es la presin total de la mezcla.

Reemplazando:PA = 600*0.5 = 300 mmHg.PB = 80*0.5 = 40 mmHg.Por lo tantoPT = 300 mmHg + 40 mmHg = 340 mmHg. Respuesta: La presin parcial del lquido X es 300 mmHg., mientras que la del lquido Y es 40 mmHg. La presin total de la mezcla es de 340 mmHg. 7.5.- Diferencias entre evaporacin y ebullicin. Ambos cambios implican el paso del estado lquido al gaseoso, por absorcin de energa calrica. Sin embargo, en el primer caso, el proceso es relativamente lento, porque ocurre a la temperatura ambiente y en la superficie del lquido. En el segundo caso, al suministrarse energa calrica adicional (calentamiento), el proceso es ms rpido porque ocurre en toda "la masa del lquido" (las burbujas ascienden desde el fondo hasta la superficie del lquido); cuando se observa este cambio se dice que "el lquido est ebullendo o hirviendo".

7.6.- Fundamento y aplicaciones de la destilacin por arrastre con vapor de agua En la destilacin por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporizacin selectiva del Componente voltil de una mezcla formada por ste y otros "no voltiles". Lo anterior se logra por medio de la inyeccin de vapor de agua directamente en el seno de la mezcla, denominndose este "vapor de arrastre", pero en realidad su funcin no es la de "arrastrar" el componente voltil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que ceder su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporacin. En este caso se tendrn la presencia de dos fases insolubles a lo largo de la destilacin (orgnica y acuosa), por lo tanto, cada lquido se comportar como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos ejercer su propia presin de vapor y corresponder a la de un lquido puro a una temperatura de referencia. La consecuencia de esto para la qumica orgnica prctica es que un componente de punto de ebullicin elevado, con una presin de vapor relativamente pequea, puede obtenerse por destilacin con un lquido inmiscible. As, los materiales de punto de ebullicin alto pueden aislarse y purificarse combinndolos en un proceso de destilacin con algn lquido inmiscible de punto de ebullicin inferior.