INSTITUTO TECNOLGICO DE ACAPULCODEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA
Y BIOQUMICA
PRCTICAS DE LABORATORIO
MATERIA: FISICOQUIMICA
PROFESOR(A):Dra. MARIA DE LOS ANGELES GAMA GALVEZ
PRACTICA No. 1DESTILACION SIMPLE (SEPARACION DE UNA MEZCLA DE
ACIDO ACTICO AL 10% ACETONA).
Celene Santiago Rueda 11320090Camacho Miranda Emilia Estefana
10320446Sair
FECHA DE REALIZACIN: 9 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 FECHA DE ENTREGA:
30 DE SEPTIEMBRE DEL 2013
NDICE
Introduccin. .
Objetivo
Marco terico.
Materiales y equipo..
Metodologa...
Observaciones y Notas.
Resultados...
Conclusiones..
Recomendaciones..
Glosario... Bibliografa..
1. INTRODUCCINLa destilacin es un mtodo deseparacinde sustancias
que se basa en hervir la mezcla paradespus condensarla. Lo
interesante de este proceso esque en el vapor de una mezcla en
ebullicin se encuentran los componentes que tienen puntos de
ebullicin ms bajos.Por lo tanto, si este vapor se enfray es
condensado, el lquido resultante va a contener mayor cantidad del
componente ms voltil. Al mismo tiempo, la mezcla original contendr
mayor cantidad de la sustancia menos voltil. Claramente esto no
puede ser logrado si el punto deebullicinde las sustancias es el
mismo o muy parecido ladestilacinsimple no logra un
completaseparacin, es por eso que existe un tipo ms complejo
dedestilacin, donde le proceso se repite varias veces y se obtiene
un liquido con mayor concentracin y se puede lograr la destilacin,
a esto se le llama destilacin destilada.Destilacin simpleEl aparato
utilizado para la destilacin en el laboratorio es el alambique.
Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le
aplica calor, un condensador donde se enfran los vapores generados,
llevndolos de nuevo al estado lquido y un recipiente donde se
almacena el lquido concentrado. En la industria qumica se utiliza
la destilacin para la separacin de mezclas simples o complejas. Una
forma de clasificar la destilacin puede ser la de que sea
discontinua o continua.En el esquema de la derecha puede observarse
un aparato de destilacin simple bsico:
Mechero, proporciona calor a la mezcla a destilar. Ampolla o
matraz de fondo redondo, que deber contener pequeos trozos de
material poroso (cermica, o material similar) para evitar
sobresaltos repentinos por sobrecalentamientos. Cabeza de
destilacin: No es necesario si la retorta tiene una tabuladora
lateral. Termmetro: El bulbo del termmetro siempre se ubica a la
misma altura que la salida a la entrada del refrigerante. Para
saber si la temperatura es la real, el bulbo deber tener al menos
una gota de lquido. Puede ser necesario un tapn de goma para
sostener al termmetro y evitar que se escapen los gases (muy
importante cuando se trabaja con lquidos inflamables). Tubo
refrigerante. Aparato de vidrio, que se usa para condensar los
vapores que se desprenden del baln de destilacin, por medio de un
lquido refrigerante que circula por ste. Entrada de agua: El lquido
siempre debe entrar por la parte inferior, para que el tubo
permanezca lleno con agua. Salida de agua: Casi siempre puede
conectarse la salida de uno a la entrada de otro, porque no se
calienta mucho el lquido. Fuente de vaco: No es necesario para una
destilacin a presin atmosfrica. Adaptador de vaco: No es necesario
para una destilacin a presin atmosfrica. Se recoge en un baln, vaso
de precipitados, u otro recipiente. Control de calor. Control de la
velocidad del agitador. Agitador/placa de calor. Bao de
calentamiento (aceite/arena). Barra del agitador/grnulos
anti-choque2. OBJETIVO
Conocer, identificar y aplicar las tcnicas para lograr separar
sustancias de mezclas Separar y reconocer las sustancias separadas
por destilacin simple y fraccionada Adquirir habilidad en el
montaje y manejo del material utilizado en la destilacin
3. MARCO TEORICO
La destilacin es una tcnica de laboratorio utilizada en la
separacin de sustancias miscibles. Consiste en hacer hervir una
mezcla, normalmente una disolucin, y condensar despus, por
enfriamiento, los vapores que han producido.Si se parte de una
mezcla de dos sustancias en la que slo una de ellas es voltil, se
pueden separar ambas mediante una destilacin. El componente ms
voltil se recoger por condensacin del vapor y el compuesto no
voltil quedar en el matraz de destilacin. Si ambos componentes de
una mezcla son voltiles la destilacin simple no lograr su completa
destilacin. La mezcla comenzar a hervir a una temperatura
intermedia entre los puntos de ebullicin de los dos componentes,
produciendo un vapor que es ms rico en el componente ms voltil (de
menor punto de ebullicin). Si condensamos este vapor obtendremos un
lquido enriquecido notablemente en este componente, mientras que el
lquido que queda en el matraz estar enriquecido en el componente
menos voltil (mayor punto de ebullicin). Por tanto, en una
destilacin simple no conseguimos separar completamente las dos
sustancias voltiles.Para conseguir esta separacin habra que someter
a nuevas destilaciones tanto el destilado como el residuo obtenido.
Esto hara el destilado cada vez ms rico en el componente ms voltil
separando ste del menos voltil. Las llamadas columnas de destilacin
efectan este proceso de modo continuo. En una columna de destilacin
el vapor se condensa y se vuelve a destilar muchas veces antes de
abandonar la columna. Normalmente se recogen pequeas fracciones de
producto destilado, llamndose al proceso destilacin fraccionada.
Separacin de una mezcla de cido actico al 10% y acetona. Esta
experiencia consiste en la separacin de una mezcla de cido actico
(punto de ebullicin del actico puro: 118C) diluido al 10% con agua,
y de acetona (punto de ebullicin 56.5C) y comprobar mediante un
indicador qumico la pureza del lquido destilado. Se monta el
aparato de destilacin (ver dibujo) conforme al modelo ya preparado
y siguiendo las instrucciones del profesor. Ha de procurarse que
las uniones esmeriladas entre los distintos componentes tengan una
ligera capa de grasa con el fin de lograr un cierre hermtico. A
continuacin se introducen en el matraz de destilacin 50 ml de cido
actico al 10% y 50ml de acetona. No olvidar aadir una pieza de
plato poroso. Se enciende entonces el mechero y se comienza a
calentar la mezcla contenida en el matraz, observando el incremento
progresivo de temperatura en el termmetro. A una temperatura prxima
al punto de ebullicin de la acetona (componente ms voltil) se
observar que se empieza a recoger destilado. Anotar esta
temperatura y recoger mediante una probeta graduada los 10 primeros
mililitros de destilado (que llamaremos fraccin 1) y colocarlos
aparte en un vaso de precipitados. Anotar la temperatura al acabar
la recoleccin de la fraccin 1. Continuar la destilacin hasta que el
termmetro marque cien grados aproximadamente. Entonces recoger
otros diez mililitros (fraccin 2) y colocarlos en otro vaso de
precipitados. Anotar la temperatura inicial y final en la
recoleccin de la fraccin 2. Continuar la destilacin y seguir
recogiendo destilado (fraccin 3) hasta que apenas quede lquido en
el matraz. Apagar entonces el mechero.4. MATERIALES Y EQUIPO
Material: Soporte universal, 1 pinza para soporte Matraz de 500
mL., 1 matraz de 250 mL. Refrigerante Mufla Instalar el equipo
cerca de la llave de aguaMuestras:cido actico al 10 % Acetona
Indicador utilizado. (Rojo de metilo)
5. METODOLOGA Se monta el aparato de destilacin conforme al
modelo ya preparado. ha de procurarse que las uniones esmeriladas
entre los distintos componentes tengan una ligera capa de grasa con
el fin de lograr un cierre hermtico. A continuacin se introduce en
el matraz de destilacin 50 mL. de cido actico al 10 % y 50 mL de
acetona. Se enciende el mechero y se comienza a calentar la mezcla
contenida en el matraz, observando el incremento progresivo de
temperatura en el termmetro. a una temperatura prxima al punto de
ebullicin de la acetona (componente ms voltil) se observara que se
empieza a recoger destilado . Anotar esta temperatura y recoger
mediante una probeta graduada los 10 primeros mL. de destilado (que
llamaremos fraccin 1) y colocamos aparte en un vaso de precipitado
. Continuar la destilacin hasta que el termmetro marque los 100
grados, entonces recoger los otros 10 mL. (fraccin 2) y colocarlos
en otro vaso de precipitado. anotar la temperatura inicial y final
en la recoleccin de la fraccin 2. Continuar la destilacin y
recolectar la fraccin 3. Apagar el mechero Una vez dispuesta las
distintas fracciones del destilado se analiza su contenido en
actico utilizando como indicador unas gotas de rojo de metilo, es
este un indicador que adopta un color rojo o rosado en medios cidos
y amarillo o anaranjado en medios nuestros o bsicos.
FraccinT1/(C)Tf/(C)Color del indicador
1. Acetona 6080Naranja
2. Agua (H2O)80100Naranja
3. Ac. actico100100Rosa
A)B)6. OBSERVACIONES Y NOTAS
7. RESULTADOS (ANEXAR TABLAS Y/O GRFICOS)Primera fraccin de 10
mL.
Fraccin 1TiempoTemperatura
11:3028
11:3535
11:4045
11:4558
11:5067
11:5572
12:0074
12:0575
12:1086
12:1590
12:2088
12:2589
12:3088
12:3592
12:4090
12:4587
12:5089
12:5593
13:0590
13:1093
13:1587
13:2089
13:2594
13:3095
13:3585
13:4093
13:4591
13:5085
13:5592
14:0094
14:0575
14:1084
14:1588.5
14:2081
14:2593
14:3092
14:3574
14:4084
14:4594.5
14:5092
14:5588
15:0094
15:0586
15:1087
15:1596
15:2089
15:2590
15:3091
15:3587
15:4094
15:4584
15:5086
15:5588
16:0090
FRACCION 2.Tiempo Temperatura. 12:2028
12:2548
12:3050
12:3557
12:4069
12:4574
12:5085
12:5590
13:0594
13:1090
13:1586
13:2087
13:2590
13:3086
13:3583
13:4081
13:4587
13:5085
13:5585
14:0086
14:0590
14:1091
14:1586
14:2083
14:2585
14:3086
14:3584
14:4090
14:4587
14:5091
14:5565
15:0078
15:0585
15:1087
15:1595
15:2090
FRACCION 3. TiempoTemperatura.15:2586
15:3090
15:3584
15:4087
15:4584
15:5074
15:5580
16:0086
16:0593
16:1084
16:1585
16:2086
16:2594
16:3088
8. DISCUSIN DE RESULTADOS
9. CONCLUSIONESEn la destilacin simple la sustancia ms voltil es
la que se evapora, en este caso el etanol de la acetona es el que
se evaporo y se separ del resto de las sustancias que conforman a
la cerveza. El etanol se evaporo debido a que era la sustancia con
el punto de ebullicin ms pequeo, siendo de, 329,4 K (56 C) a
diferencia del agua que es de 100C.Se concluy que mantener una
temperatura constante, sin tantas altas y bajas, favorece el
proceso de la destilacin. Esta operacin muestra la importancia de
explotar las diferentes propiedades de los componentes que forman
una mezcla, ya que de manera sencilla se pueden separar sin tener
que recurrir a mtodos qumicos o fsicos ms complicados.
10. RECOMENDACIONESLa destilacin de la se logr llevar a cabo con
xito pero con un gran esfuerzo debido al tiempo que nos llev
realizarla. La destilacin de la cerveza se llev a cabo con una
cierta temperatura constante y si sobre todo pasa dicha temperatura
a ejercer una mayor presin y hay riesgo de que explote o quebrar el
quipo.
11. GLOSARIODestilacin: Es la operacin de separar, mediante
evaporizacin y condensacin, los diferentes lquidos, slidos
disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando
los diferentes puntos de ebullicin de cada una de las
sustanciasDestilacin simple: Es una operacin en la cual se produce
la vaporizacin de un material por la aplicacin de calor; el mtodo
es empleado en la industria de capacidad moderada y pequea, para
llevar a cabo separaciones parciales de los componentes ms voltiles
de mezclas de lquidos miscibles.Acetona: Es un compuesto qumico de
frmula qumica CH3(CO)CH3 del grupo de las cetonas que se encuentra
naturalmente en el medio ambiente. A temperatura ambiente se
presenta como un lquido incoloro de olor caracterstico. Se evapora
fcilmente, es inflamable y es soluble en agua. La acetona
sintetizada se usa en la fabricacin de plsticos, fibras,
medicamentos y otros productos qumicos, as como disolvente de otras
sustancias qumicas.Cetona: Es un compuesto orgnico caracterizado
por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos tomos de
carbono, a diferencia de un aldehdo, en donde el grupo carbonilo se
encuentra unido al menos a un tomo de hidrgeno.Punto de ebullicin:
Es aquella temperatura en la cual la presin de vapor del lquido
iguala a la presin de vapor del medio en el que se encuentra.1
Coloquialmente, se dice que es la temperatura a la cual la materia
cambia del estado lquido al estado gaseoso.
12.
BIBIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_simplehttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cetona_(qu%C3%ADmica)http://fjartnmusic.com/Personal/8o_Semestre_files/DS.pdf
Avenida Instituto Tecnolgico S/N, Crucero del Cayaco C.P. 39905
Tels. (744) 442-9010 al 19 IBQ-LAB-09