Destilação simples

Destilação simples

A destilação simples consiste na vaporização de um líquido por aquecimento seguida da condensação do vapor e recolhimento do condensado num frasco apropriado. O condensador permite que a mistura seja aquecida na temperatura de ebulição do solvente sem que esta seja perdida para a atmosfera.

O ponto de ebulição é a temperatura em que o vapor e o líquido estão em equilíbrio a uma dada pressão. O ponto de ebulição das misturas varia dentro de um intervalo de temperatura que depende da natureza e das proporções dos seus constituintes.

O aumento de calor de um líquido em ebulição não produzirá elevação do seu ponto de ebulição, pois o calor absorvido é todo consumido em formas de bolhas de vapor, o que resulta num aumento da velocidade da destilação.

A destilação simples tem aplicação para separar um líquido de impurezas não voláteis (em solução no líquido) de um solvente usado numa extração, ou excepcionalmente, para separar líquidos de ponto de ebulição afastados. [1]

Figura 01: Ilustração da destilação simples. Fonte: http://www.infoescola.com/files/2009/08/destilacao-simples.gif

Destilação fracionada

A destilação fracionada serve para realizar a separação em uma mistura de produtos, utilizando a propriedade física 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. Um aparelho mais sofisticado e um pouco mais de tempo são necessários.

No aparelho de destilação fracionada existe uma coluna de fracionamento que cria várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enriquecendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor.

Neste método de destilação, usa-se um balão de destilação (alambique, ou refervedor, dependendo da escala de produção), uma coluna de Vigreaux (coluna de destilação, quando em indústria), um condensador e um receptor. A mistura a ser purificada é colocada no balão de destilação, que é aquecido. Surge então um vapor quente. Ele sobe pela coluna, mas vai se resfriando ao longo dela e acaba por condensar-se. Com a condensação, forma-se um líquido, que escorre para baixo pela coluna, em direção à fonte de calor. Vapores sobem continuamente pela coluna e acabam por encontrar-se com o líquido. Parte desse líquido rouba o calor do vapor ascendente e torna a vaporizar-se. A uma certa altura um pouco acima da condensação anterior, o vapor torna a condensar-se e escorrer para baixo. Este ciclo de vaporização e condensação ocorre repetidas vezes ao longo de todo o comprimento da coluna.

Os vários obstáculos instalados na coluna forçam o contato entre o vapor quente ascendente e o líquido condensado descendente. A intenção desses obstáculos é promover várias etapas de vaporização e condensação da matéria. Isto nada mais é do que uma simulação de sucessivas destilações flash. Quanto maior a quantidade de estágios de vaporização-condensação e quanto maior a área de contato entre o líquido e o vapor no interior da coluna, mais completa é a separação e mais purificada é a matéria final.

A atenção à temperatura é importante. A cada salto de temperatura no termômetro, devem-se recolher os destilados correspondentes.

Ela é muito comum em refinarias de petróleo, para extrair diversos tipos de compostos, como o asfalto, gasolina, gás de cozinha entre outros. Nestas separações são empregadas colunas de aço de grande diâmetro, compostas de pratos ou de seções recheadas. Os internos, sejam pratos, chicanas ou recheios, tem como função colocar as fases vapor e líquido em contato, de modo a que ocorra a transferência de massa entre elas. Ao longo da coluna, a fase vapor vai se enriquecendo com os compostos mais voláteis, enquanto a fase líquida se concentra com os compostos mais pesados de maior ponto de ebulição. [2]

Figura 01: Ilustração da destilação fracionada. Fonte: http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/fig/destfrac.jpg

Destilação simples do etanol Separação de um líquido de impurezas não-voláteis, neste caso o líquido é o etanol.

Destilação fracionada do etanol

Separação de líquidos miscíveis entre si, neste caso a purificação do etanol de impurezas voláteis.

Destilação simples do etanol

• Erlenmeyer de 250 mL • Proveta

• Manta elétrica

• Béquer de 250 mL

• Termômetro

• Balão de fundo redondo

• Suporte universal e garras

• Rolha

• Mangueira

• Condensador reto

• Adaptador de destilação

• Etanol

Destilação fracionada do etanol

• Etanol destilado a destilação simples na aula passada • Suporte universal e garras

• Manta elétrica

• Balão de fundo redondo

• Coluna de Vigreaux

• Cabeça de destilação

• Termômetro

• Condensador reto

• Vidro de relógio