O Processo de Destilação foi Introduzido pelos árabes

1 Introdução

O processo de destilação foi introduzido pelos árabes através do norte da África, na Europa Ocidental. Ele consiste na separação de líquidos imiscíveis quando estes possuem uma diferença da temperatura do ponto de ebulição de 80°C e, também, serve na purificação dos compostos. De forma que, quanto mais perto o composto da sua real temperatura dada pela literatura do seu ponto de ebulição mais puro ele estará. Neste processo, o sistema deve ser aberto para que nenhuma vidraria estoure, assim sendo, a única forma que é possível realizar uma destilação em sistema fechado é se for pelo método de destilação a vácuo (a pressão reduzida).

As primeiras 12 gotas da substância destilada (cabeça de caldo) devem ser descartadas no balão volumétrico pequeno que está no sistema e a outra parte que não deve ser recolhida no processo é a cauda que corresponde de 10% - 20% do volume total do destilado. Ademais, a cauda é formada por compostos voláteis cujo ponto de ebulição ultrapassa 100°C, e a passagem de seus componentes é rápida quando é intensa a ebulição.

Além disso, existe o método da destilação fracionada que equivale a várias destilações simples em um só processo diminuindo assim o tempo. Desta maneira, ele consiste na vaporização-condensação que ocorre dentro da coluna de fracionamento diversas vezes, a qual possui pratos teóricos que permitem essa troca de estado físico e que influenciará na pureza do destilado no final, sendo mais puro quanto mais pratos teóricos possuir.

2 Objetivo

Este procedimento teve como objetivo destilar uma amostra do whisky Black Fire com a destilação fracionada afim de retirarmos o álcool encontrado em tal amostra, medindo o teor alcoólico da amostra antes da destilação e após a destilação medindo o teor alcoólico da destilado.

3 Revisão Bibliográfica

3.1 Conceitos relativos às propriedades e mudanças da matéria

 

Segundo Vaz (2013), o estado líquido pode ser definido como um estado intermediário entre o gasoso e o sólido, onde no primeiro, as partículas (átomos, íons, moléculas) se encontram afastadas e desordenadas, enquanto que, no último, estão próximas, formando parte de uma estrutura ordenada. Em contra partida, Fonseca (2003, p.19) define como aquele em que a matéria possui forma variável e volume próprio.

Nessa fase as partículas da matéria possuem um grau de organização menor que o observado na fase sólida é maior que o verificado na fase vapor ou gasosa. Com relação à energia cinética das partículas na fase líquida é maior que a observada na fase sólida e menor que a verificada na fase vapor ou gasosa. Fornecendo energia para a matéria na fase líquida, ela passa para a fase vapor; logo a mudança líquida para vapor é um processo endotérmico (FONSECA, 2003, p. 19).

 

Essa mudança física endotérmica é denominada ebulição, é a passagem da fase líquida para a fase de vapor quando fornecido calor suficiente. Ainda podemos observar outros tipos de mudança de estado importantes de se conceituar como a evaporação e a condensação.  

Quando a temperatura de ebulição é atingida há a formação de bolhas de vapor, estas sobem a superfície e arrebentam liberando vapor para o meio. A evaporação é uma sucessão de eventos como esse. É um conjunto de fenômenos isolados e não relacionados, isto é, de partículas que, individualmente escapolem da superfície do líquido. Condensação é a passagem da fase de vapor para a fase líquida (FONSECA, 2003, p. 20).

Com relação às propriedades físicas podemos afirmar que são certos valores obtidos experimentalmente mediante o comportamento de materiais específicos quando submetidos a determinadas condições de temperatura e pressão, como os pontos de fusão e ebulição. Para o ponto de ebulição, Fonseca (2003, p. 27) consolida que é medido na mudança da fase líquida para a gasosa, ajuda a caracterizar um material e seus valores são tabelados.

 

3.2 Conceitos da destilação

Processo físicos de separação, utilizados para separar misturas homogêneas nos casos em que é necessária uma transformação física, como mudança de fase de agregação.

Os componentes de uma mistura podem ser separados por destilação quando os respectivos coeficientes de partição entre uma solução e a fase do vapor diferem significativamente. No entanto, as separações não se limitam aos sistemas em que existem componentes com coeficiente de partição muito diferentes; para isto se faz necessário o processo de destilação fracionada. De fato, a destilação fracionada, que encontra larga aplicação para a separação dos componentes de sistemas orgânicos, não é usada para misturas inorgânicas (OHLWEILER, 1982, p. 237)

 

Esse tipo de destilação serve para realizar a separação em uma mistura de produtos, utilizando uma propriedade física que é o ponto de ebulição. Ela é um processo de aquecimento, separação e esfriamento dos produtos e é empregada quando a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos da mistura é menor.

Os líquidos entram em ebulição quase ao mesmo tempo, mas seus vapores são forçados a passar por um caminho difícil na coluna de fracionamento ou entre bolinhas de porcelana, cacos de cerâmica ou de vidro, de modo que só a substância de menor ponto de ebulição vence esse obstáculo e vai para o condensador, enquanto a de maior ponto de ebulição retorna ao balão (FONSECA, 2003, p. 43).

4 Parte Experimental

4.1 Amostras

-Whisky,

-Cachaça,

-Vodka,

-Conhaque,

-Vinho.

4.2 Aparelhagem

-Balão volumétrico de 100 mL,

-Balão volumétrico de 50 mL,

-Bastão de vidro,

-Béquer de 150 mL,

-Coluna de Fracionamento de VIGREUX,

-Condensador,

-Funil de haste de vidro,

-Garras,

-Mangueiras,

-Manta de aquecimento,

-Papel alumínio,

-Proveta,

-Suporte Universal,

-Termômetro.

4.3 Procedimento

No suporte universal colocar a manta de aquecimento. Na parte de cima, montar a aparelhagem de destilação com o balão volumétrico de 150 mL dentro da manta, mas sem encostar. Conectar a coluna de fracionamento de VIGREUX ao balão, sendo que ela estará com um termômetro acoplado fechando essa parte do sistema. Em seguida, encaixar o condensador sendo que a mangueira que é colocada no lado oposto que entra o líquido destilado é por onde deve entrar a água e a outra é colocada para sair a água. Ademais, em um outro suporte universal será colocado o balão volumétrico de 50 mL que será usado para as primeiras doze gotas (cabeça de destilação). Para fixar os balões volumétricos e a coluna de fracionamento no suporte é necessário usar as garras. Como mostra a imagem a seguir: