A Destilação Fracionada

Destilação Fracionada

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Ponto de ebulição

• É  a tensão de vapor que permite a movimentação das moléculas de um liquido que estão em constante movimento.
• A pressão atmosférica faz com que estas continuem ligadas entre si e não se afastem umas das outras.
• Quando a pressão iguala a pressão atmosférica , as moléculas soltamse na atmosfera e passam para a fase gasosa assim a temperatura à qual este processo ocorre denomina-se                ponto de ebulição Objetivo[pic 1]
• Separação de dois componentes líquidos duma mistura ( água e acetona)

Fundamento teórico

• Processo de separação de componentes de uma mistura homogénea de líquidos que apresentam diferentes pontos de ebulição ao longo de vários pratos teóricos, através de vários ciclos consecutivos de vaporização e condensação.[pic 2]

[pic 3]

Destilação Fracionada

Colunas de fracionamento

[pic 4]

Tubo  recheado com “bolinhas” de vidro ou porcelana que fazem aumentar a área

Existem várias colunas de fracionamento  2 a 8 pratos teóricos[pic 5]

[pic 6]Pratos teóricos - completa vaporização inicial, seguida de condensação.

2 pratos teóricos- separam líquidos com diferença de p.e de 70°C

8 pratos teóricos- separam líquidos com diferença de p.e de 25°C

As colunas mais eficientes possuem no seu interior uma espiral de vidro ou pequenos cilindros de vidro.

Colunas de fracionamento com mais nº de pratos teóricos são mais eficazes .

[pic 7]

Método

• Montar o aparelho de destilação como na imagem anterior( Nota: a coluna de fracionamento deve ser inserida entre o balão de destilação e a cabeça de destilação).
• Encher um balão de destilação a cerca de metade da sua capacidade.

Grânulos porosos de porcelana, pedra-pomes, ou madeira, que diminuem a violência da ebulição.

• Após verter o liquido para o balão de destilação adicionar grânulos de antibumping [pic 8]
• Aquecer o balão de destilação com uma placa de aquecimento.
• Os dois líquidos irão se transformar em vapor e irão se deslocar em direção à coluna de fracionamento.
• Atravessa a coluna de fracionamento o vapor do liquido mais volátil.

Método

• O termómetro irá medir a temperatura do vapor.
• Após atravessar a coluna de fracionamento, o vapor irá entrar no condensador e sofrer condensação retornando para o estado liquido.
• A agua fria entra na zona mais distante do balão de destilação e sai na zona mais próxima como água quente.
• Por fim, o liquido condensado é recolhido no balão recetor.

Cuidados a ter

• Encher o balão de destilação até metade do máximo do sua capacidade.
• Adicionar os anti-bumpings.
• Rejeitar as primeiras gotas de destilado.
• O aquecimento deve ser lento e gradual.
• Usar um recipiente diferente para cada fração que se pretende recolher.
• Controlar o aquecimento em função do ponto de ebulição.
• Após a destilação do 1º componente a temperatura pode descer.

PE(pentano)- 36°C[pic 9]

PE( hexano)- 69°C

Fig.1- Curva de destilação para a destilação fracionada de uma solução de pentano e hexano 1:1 (temperatura versus volume)

PE(pentano)- 36°C[pic 10]

PE( hexano)- 69°C

Fig2- Temperatura versus composição para soluções de Pentano-Hexano 1:1

Bibliografia

• John C. Gilbert, Stephen F. Martin: Experimental Organic Chemistry:

A Miniscale and Microscale Approach Fifth (5th) Edition  – janeiro, 1994