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títuloUniversidad libre seccional pereira
fecha de publicación31.10.2015
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UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA

FACULTAD DE INGENIERIAS

DESTILACION

ESTEFANIA ARISTIZABAL VALENCIA

FABIAN MARULANDA

ROBINSON DAVID POLANCO

ALEJANDRO ROMAN

Grupo 04

Presentado a:

HERNAN MAYA SALAZAR

Asignatura: Química general y laboratorio

Introducción

La práctica  que a continuación se presentará contiene información relacionada con la "separación de mezclas" por destilación lo cual tiene una gran importancia porque se conoce sobre propiedades, sobre los instrumentos y métodos adecuados para separar dicha mezcla que en este caso será agua y acetona.

La correcta separación de mezclas nos ayuda a poner en práctica la destilación; es importante saber sobre su estado físico, y características.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

  • El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades y puntos de ebullición.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

  • Conocer e identificar los tipos de destilación

  • Familiarizar al grupo de trabajo con los elementos que se utilizara en laboratorio.

  • Reconocer la importancia de la destilación como proceso físico.

  • Generar dudas en cuanto al tema y motivar al estudiante a consultar más acerca del mismo.

MARCO TEORICO
La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varia en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

En la destilación simple los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los refresca y condensa de modo que el destilado no resulta puro. Su composición será idéntica a la composición de los vapores a la presión y temperatura dados y pueden ser computados por la ley de Raoult.

La destilación fraccionada es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con punto de ebullición cercanos.

La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores con mayor punto de ebullición pasan al estado líquido.
La destilación a vacío es la operación complementaria de destilación del crudo procesado en la unidad de destilación atmosférica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilación atmosférica. El vaporizado de todo el crudo a la presión atmosférica necesitaría elevar la temperatura por encima del umbral de descomposición química y eso, en esta fase del refino de petróleo, es indeseable.

El residuo atmosférico o crudo reducido procedente del fondo de la columna de destilación atmosférica, se bombea a la unidad de destilación a vacío, se calienta generalmente en un horno a una temperatura inferior a los 400 °C, similar a la temperatura que se alcanza en la fase de destilación atmosférica, y se introduce en la columna de destilación. Esta columna trabaja a vacío, con una presión absoluta de unos 20 mm de Hg, por lo que se vuelve a producir una vaporización de productos por efecto de la disminución de la presión, pudiendo extraerle más productos ligeros sin descomponer su estructura molecular.

En la unidad de vacío se obtienen solo tres tipos de productos:

  • Gas Oil Ligero de vacío (GOL).

  • Gas Oil Pesado de vacío (GOP).

  • Residuo de vacío.

Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como alimentación a la unidad de craqueo catalítico después de sulfurarse en una unidad de hidrodesulfuración (HDS).

El producto del fondo, residuo de vacío, se utiliza principalmente para alimentar a unidades de craqueo térmico, donde se vuelven a producir más productos ligeros y el fondo se dedica a producir fuel oíl, o para alimentar a la unidad de producción de coque. Dependiendo de la naturaleza del crudo el residuo de vacío puede ser materia prima para producir asfaltos.

MAPA CONCEPTUAL DEL PROCEDIMIENTO


DESTILACION



Mediante otra goma unida a la salida se conduce el agua al desagüe.

Cuando alcance la temperatura de 620C se quita el colector I y se pone el colector II.

Caliente moderadamente

(de forma que se mantenga una destilación constante y sin interrupciones.)

Se coloca como colector el tubo marcado con el número I

Montar el aparato de destilación esquematizado utilizando un matraz de fondo redondo de 100 ml.

Después

Luego

Recogiendo en el colector una gota de destilado por segundo aproximadamente.

Luego

Luego

Después

Haga circular una corriente suave de agua y en sentido ascendente a través del refrigerante conectando con una goma la entrada de este al grifo de agua.

Luego

  • 35 ml de agua

  • 35 ml de acetona

  • 1 ó 2 trocitos de plato poroso.

Introducir en el matraz

SENCILLA

FRACCIONADA



Se interrumpe la destilación

Se

Miden los volúmenes de cada una de las fracciones.

Con una probeta graduada

Se deja enfriar y se trasvasa el residuo que queda en el matraz de destilación al tubo marcado con la etiqueta V.

Luego

Se repite el proceso con el resto de los colectores hasta alcanzar la temperatura de 950C.

  • Fracción I : 560 – 620C

  • Fracción II : 620 – 720c

  • Fracción III : 720 – 820c

  • Fracción IV : 820 – 950c

  • Fracción V : residuo



Se enumeran y etiquetan 5 tubos de ensayo para recoger las siguientes fracciones:


REGISTRO FOTOGRAFICO

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NORMAS DE SEGURIDAD

ACETONA

La acetona es un compuesto químico de fórmula química CH3(CO)CH3 del grupo de las cetonas que se encuentra naturalmente en el medio ambiente. A temperatura ambiente se presenta como un líquido incoloro de olor característico. Se evapora fácilmente, es inflamable y es soluble en agua. La acetona sintetizada se usa en la fabricación de plásticos, fibras, medicamentos y otros productos químicos, así como disolvente de otras sustancias químicas.

Normas de seguridad

  • Trabajar en un lugar con buena ventilación, de preferencia de tipo forzada.

  • Utilizar cabinas de laboratorio con extracción forzada.

  • Sistema eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión.

  • Aplicar procedimientos de trabajo seguro.

  • Capacitar respecto a los riesgos químicos y su prevención.

  • Contar con ficha de seguridad química del producto y conocer su contenido.

  • Mantener los envases con sus respectivas etiquetas.

  • Respetar prohibiciones de no fumar, comer y beber bebidas en el lugar de trabajo.

  • No pipetear con la boca. Usar propipeta.

  • Utilizar elementos de protección personal asignados.

PICTOGRAMA



ALCOHOL

En química se denomina alcohol  “toda sustancia pulverizada", "líquido destilado") a aquellos hidrocarburos saturados, o alcanos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes.

Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.

Normas de seguridad

  • Trabajar en un lugar con buena ventilación, de preferencia de tipo forzada.

  • Utilizar cabinas de laboratorio con extracción forzada.

  • Sistema eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión.

  • Aplicar procedimientos de trabajo seguro.

  • Capacitar respecto a los riesgos químicos y su prevención.

  • Contar con ficha de seguridad química del producto y conocer su contenido.

  • Mantener los envases con sus respectivas etiquetas.

  • Respetar prohibiciones de no fumar, comer y beber bebidas en el lugar de trabajo.

  • No pipetear con la boca. Usar propipeta.

  • Utilizar elementos de protección personal asignados.

PICTOGRAMA




RECURSOS



SUSTANCIAS

MATERIALES


- Matraz de fondo redondo de 100 ml. - 35 ml de agua.

- 5 tubos de ensayos. - 35 ml de acetona.

- grifo de agua. - 1, 2 trocitos de plato poroso.

- refrigerante recto y alargadera

- dos soportes

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RESPUESTAS DEL CUESTIONARIO

  • 1.Porque no se debe llenar el balón de destilación mucho de la mitad de su capacidad

La principal razón es que si se llena el balón el líquido va a saturar el refrigerante lo que hace que pueda salir liquido sin ser destilado, otra de las razones es porque si se llena al empezar a bullir se forman burbujas, que se pueden evitar con piedritas de ebullición, estas también pueden salpicar y colarse en el destilado.

  • 2. Porque no se evaporan de repente todos el líquido del matraz de destilación cuando se alcanza el punto de ebullición

Precisamente si se evapora todo el líquido no podría haber separación y de hecho en eso consiste la técnica separar líquidos los cuales sean homogéneos pero que sus compuestos tengan diferentes puntos de ebullición por ende no bulle el líquido totalmente, lo que no bulle es simplemente porque tiene un punto de ebullición mucho mayor al líquido que se alcanza a destilar.

  • 3. Un líquido orgánico comienza a descomponerse a 80°C. su tensión de vapor es entonces de 36 mm ¿cómo se puede destilar el líquido?

En estos casos, se utiliza una destilación al vacío, ya que un líquido bulle cuando su presión de vapor se iguala con la P externa. Si uno baja la presión, hace que la presión de vapor se iguale con la externa a una temperatura menor que la de ebullición normal, que es a 1atm de presión. Entonces, se puede destilar con una temperatura menor a la cual descompone. En este caso por medio del vacío se hace que la presión baje por ende la temperatura de ebullición también disminuirá.

  • 4. ¿Por qué hay que realizar las destilaciones, y especialmente las destilaciones fraccionadas, de una forma lenta?

Porque así se favorece el establecimiento del equilibrio entre la forma líquida y vapor, haciendo que la separación sea más efectiva y que el vapor liberado no arrastre moléculas del componente menos volátil.

  • 5.. Cítense 2 razones que justifiquen el que el agua fría en un refrigerante se haga circular en sentido ascendente desde la tabuladora inferior a la superior y no en sentido contrario?

-Si se realiza el recorrido del agua en contracorriente con el vapor destilado el agua logra absorber todo el calor esto hace que el vapor del destilado se convierta rápidamente en liquido

-Si se coloca de arriba hacia abajo el agua va a caer sin hacer ninguna presión, lo que hace que el tubo interno del condensador por donde va a pasar el vapor del destilado no se enfría lo suficiente esto hace que del condensador salga el vapor de lo que se pensaba destilar.

RESULTADOS

fracciones

I

56 – 62 oC

0.74

II

62 – 72 oC

0.75

III

72 – 82 oC

No salió

IV

82 – 95 oC

0.63

V

Residuo

1.02

Peso del pictograma vacío 12.2 g D = m/v

Fracción 1

Volumen = 9 ml

Peso = picnómetro lleno – picnómetro vacío

Peso = 18.9 - 12.2 = 6.7 g

D = m/v D = 6.7 g/9 ml

D = 0.74 g/ml

Fracción 2

Volumen = 3.081 ml

Peso = 14.5 – 12.2 = 2.3 g

D = m/v D = 2.3 g/3.081 ml

D = 0.75 g/ml

Fracción 4

Volumen = 3 ml

Peso = 14.0 – 12.2

Peso = 1.89 g
D = m/v D = 1.89 g/3 ml

D = 0.63 g/ml



Fracción 5

Volumen: 10 ml

Peso = 22.4 – 12.2

Peso = 10.2

D = m/v D = 10.2 g/10 ml

D = 1.02 g/ml

OBSERVACIONES

  • En el ejercicio se observó que el grado de inclinación que se le dio al montaje fue determinante para los resultados de la destilación.



  • Observamos que cuando el líquido en el matraz supero los 600 por el tapón, se presentó una filtración de líquido y vapor que retardo y entorpeció el ejercicio.



  • Este fue un ejercicio muy práctico pero que necesito de mucho cuidado y efectividad, el tiempo fue determinante por que las muestras a temperatura ambiente tienden a evaporarse y exigió que el proceso de determinación de densidad y volumen se hiciera muy rápido.



  • La dirección del flujo del condensador siempre debe ser de abajo hacia arriba para garantizar unos buenos resultados.

CONCLUSIONES

  • Se idéntico la diferencia entre la destilación simple y la fraccionada.

  • Las dudas acerca del proceso que se presentaron en el pre informe se resolvieron en el ejercicio práctico.

  • una destilación fraccionada es equivalente a una secuencia de destilaciones simples y por lo tanto es un proceso mucho más eficiente.

  • Una buena destilación depende de la diferencia en los puntos de ebullición de los componentes.

  • En una mezcla binaria, se puede usar la destilación simple si la diferencia en los puntos de ebullición es de 80 °C o más.

  • Para mezclas en las cuales hay una diferencia entre puntos de ebullición en el rango de 25-80 °C, se debe utilizar la destilación fraccionada.

BIBLIOGRAFIA









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