Relatório De Destilação

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

FRANKLYN DA CRUZ LIMA

MAIKON ALVES FREIRE

MARIA NAZARÉ DE OLIVEIRA TELES

MAX FREIRE DE SOUZA

Destilações: Simples, Fracionada e Por Arraste a Vapor

DISCIPLINA: QUÍMICA EXPERIMENTAL IV

TURMA: T05

PROFESSOR: MARIZETH LIBORIO BARREIROS

São Cristovão-SE

30 de Abril de 2014

Objetivos

Realizar a separação via destilação simples e fracionada, de uma solução de água e metanol, constatando as diferenças de temperatura no momento inicial da ebulição da solução e fazendo o acompanhamento com anotações das mudanças de temperatura para posterior construção de um gráfico, e, fazero isolamento de óleo essencial do cravo por meio da destilação com arraste a vapor.

Introdução

A destilação é um método de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, a destilação pode ser feita para a separação de duas ou mais misturas formando uma mistura líquida e homogênea. Basta apenas que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si, ou seja, que seus pontos de ebulição sejam relativamente afastados. Podendo também fazer a separação de um líquido volátil de um sólido não volátil.

Simplificadamente, a destilação é o processo de vaporizar o líquido para depois condensá-lo e recolhê-lo em outro recipiente. Entretanto, a destilação tem suas limitações, uma delas é que não se pode separar misturas azeotrópicas por destilação comum.

A destilação simples (figura 1), é um processo que permite a separação de misturas homogêneas de dois líquidos, podendo também ser usada para a separação de um sólido não volátil e um líquido volátil. Os pontos de ebulição das substâncias têm que ser diferentes, pelo menos uma diferença de 10ºC.

Figura 1: esquema de uma destilação simples[1].

Nesse tipo de destilação, a solução é colocada em um balão de destilação. Dentro do balão são adicionadas algumas pedrinhas de porcelana, que, devido a alta porosidade fornecem uma grande superfície de contado para as microbolhas que se formam na solução, controlando-as, evitando um excesso de turbulência na ebuliçãoAumentando-se a temperatura da solução, esta chega a ebulição, e o vapor do líquido com menor ponto de ebulição é forçado a passar pelo condensador.O vapor, vindo do balão, entra em contato com as paredes frias do condensador e condensa. O líquido é, então, recolhido no recipiente.

Uma destilação fracionada (figura 2) é o processo de separação onde se utiliza uma coluna de fracionamento na qual é possível realizar a separação de diferentes componentes que apresentam diferentes pontos de ebulição, presentes em uma mistura. O objetivo dessa coluna é criar várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enriquecendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor.

Figura 2: esquema de uma destilação fracionada.[2]

É empregada quando os pontos de ebulição dos componentes de uma mistura são próximos e não é possível realizar uma destilação simples.Neste processo existe uma coluna de fracionamento que cria várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, levando a uma série de microdestilações simples sucessivas, enriquecendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vaporização.

A destilação por arraste a vapor (figura 3),geralmente é usada em: folhas e ervas, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores, porque devido às altas pressões e temperaturas empregadas no processo as frágeis moléculas aromáticas podem perder seus princípios ativos. Empregada para destilar substâncias que se decompõem nas proximidades de seus pontos de ebulição e que são insolúveis em água ou nos seus vapores de arraste.

Figura 3: esquema de uma destilação fracionada. [3]

Esta operação baseia-se no fato de que, numa mistura de líquidos imiscíveis, o ponto de ebulição será a temperatura na qual a soma das pressões parciais dos vapores é igual à da atmosfera, o que constitui uma decorrência da lei das pressões parciais de Dalton. Se, em geral, o arraste se faz com vapor d’água, a destilação, à pressão atmosférica, resultará na separação do componente de ponto de ebulição mais alto, a uma temperatura inferior a 100ºC. Por outro lado, quando uma mistura de dois líquidos imiscíveis é destilada, o ponto de ebulição da mistura permanece constante até que um dos componentes tenha sido separado, já que a pressão total do vapor independe das quantidades relativas dos componentes. A temperatura, a partir daí, eleva-se rapidamente, até atingir o ponto de ebulição do líquido remanescente. O vapor que se separa de tal mistura contém os componentes na mesma proporção, em volume, que suas pressões de vapor relativas. Por meio de cálculos simples e aplicando as leis dos gases, pode-se estabelecer a proporção dos vapores em função de seus pesos moleculares e das suas pressões parciais.

Em teoria, não se pode purificar substâncias até 100% de pureza através da destilação. Para conseguir uma pureza bastante alta, é necessário fazer uma separação química do destilado posteriormente.

Metodologia

Materiais e Reagentes

Destilação Simples

Balão de fundo redondo de 250 mL;

Condensador cano reto;

Proveta de 100 mL;

Termômetro;

Manta de aquecimento;

Erlenmeyer de 50 mL;

Suportes e garras;

Metanol;