Destilação simples

Destilador com braço condensador. Fonte: destillion_2.JPG: Trabalho Arlenderivativo: Mario Link, CC por 2.0, Wikimedia Commons

O que é uma destilação simples?

O Destilação simples É um procedimento no qual os vapores produzidos a partir de um fluido são levados diretamente a um condensador, dentro do qual a temperatura dos vapores diminui e sua condensação ocorre.

É usado para separar um componente volátil de componentes não voláteis presentes em um líquido. Também é usado para a separação de dois líquidos presentes em uma solução com pontos de ebulição muito diferentes.

A destilação simples não é um método eficiente para a separação de dois líquidos voláteis presentes em uma solução. Quando sua temperatura aumenta pelo suprimento de calor, a energia cinética das moléculas também aumenta, o que lhes permite superar a força de coesão entre eles.

Os fluidos voláteis começam a ferver quando a pressão do vapor é igual à pressão externa exercida na superfície da solução. Ambos os líquidos contribuem para a composição do vapor formado, sendo a presença do fluido mais volátil maior, ou seja, o ponto de ebulição mais baixo.

Portanto, o líquido mais volátil compõe a maior parte do destilado destilado. O processo é repetido até que uma pureza desejada ou a concentração máxima possível seja alcançada.

Processo de destilação simples

Em simples destilação, a temperatura de uma solução é aumentada até chegar à sua ebulição. Naquele momento, a transição entre o líquido para os estados gasosos ocorre. Isso é observado quando uma borbulha constante começa na solução.

Equipamento

O equipamento para realizar uma destilação simples consiste, geralmente, um cobertor mais leve ou de aquecimento, um frasco de vidro refratário redondo com uma boca de vidro sombria, para permitir seu acoplamento e pérolas de vidro (alguns usam um bastão de madeira) para reduzir o tamanho do tamanho do bolhas formadas.

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Perlites de vidro servem como núcleos de formação de bolhas, que permitem que o líquido ferva lentamente, evitando superaquecimento que se traduz na formação de uma espécie de bolhas gigantes, até capaz de expulsar uma massa de líquido da bola de destilação.

Juntado à boca do balão, um adaptador de vidro refratário é colocado com três bocas, feitas de vidro fosco. Uma boca se prende ao balão de destilação, uma segunda boca é acoplada ao condensador e a terceira boca é fechada usando uma tampa de borracha.

Condensador

O condensador é um dispositivo projetado para cumprir a função indicada por seu nome: condense o vapor que se move para dentro. Na boca superior, é acoplado ao adaptador e, pela boca inferior, está conectada a uma bola onde os produtos de destilação são coletados.

A água que circula pela camisa externa do condensador entra no fundo e deixa o topo. Isso garante que a temperatura do condensador seja baixa o suficiente para permitir a condensação dos vapores produzidos no balão de destilação.

Todas as peças que formam o aparelho de destilação são definidas por pinças conectadas a um suporte metálico.

Um volume da solução que será submetido à destilação é colocado no balão redondo com capacidade adequada.

As conexões adequadas são feitas usando grafite ou gordura para garantir que o selo seja eficiente e o aquecimento da solução começa. Simultaneamente, a passagem da água começa através do condensador.

Aquecimento

À medida que o aquecimento da bola de destilação passa, um aumento de temperatura é observado no termômetro, até atingir um ponto em que a temperatura permanece constante. Isso permanece assim, mesmo que o aquecimento seja continuado; A menos que todo o fluido volátil tenha evaporado completamente.

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A explicação para esse comportamento é que o ponto de ebulição do ponto de ebulição inferior da mistura líquido foi alcançado, no qual sua pressão de vapor é igual à pressão externa (760 mm Hg).

Nesse ponto, toda energia calórica é gasta na mudança do estado líquido para o estado gasoso que envolve a expiração da força de coesão intermolecular líquida. Portanto, o suprimento de calor não se traduz em um aumento de temperatura.

O produto líquido da destilação é coletado em frascos, devidamente rotulados, cujos volumes dependerão do volume originalmente colocado no balão de destilação.

Exemplos

Destilação de água e álcool

Você tem uma solução de álcool aquático de 50%. Sabendo que o ponto de ebulição do álcool é de 78,4 ° C e o ponto de ebulição da água é de aproximadamente 100 ° C, um álcool puro pode ser obtido com uma etapa simples de destilação? A resposta é não.

Ao aquecer a mistura de água álcool, o ponto de ebulição do fluido mais volátil é atingido inicialmente, neste caso, álcool. O vapor formado terá uma proporção maior de álcool, mas também haverá a alta presença de água no vapor, pois os pontos de ebulição são semelhantes.

O fluido coletado da destilação e condensação terá uma porcentagem de álcool maior que 50%. Se este líquido for submetido a destilações sucessivas, uma solução de álcool concentrada pode ser alcançada, mas não pura, pois os vapores continuarão arrastando água para uma certa composição, formando o que é conhecido como Azeotropo.

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Separação líquida-sólida

Uma solução de sal de sal é formada por um líquido que pode ser volatizado e um composto não volátil, com um ponto de ebulição alto: sal.

Ao destilar a dissolução, a água pura pode ser obtida no fluido de condensação. Enquanto isso, na parte inferior do balão de destilação, os sais de balão sedimentarão.

Álcool e glicerina

Há uma mistura de álcool etílico, com um ponto de ebulição de 78,4 ° C e glicerina, com um ponto de ebulição de 260 ° C. Quando sujeito a uma destilação simples, o vapor formado terá uma porcentagem muito alta de álcool, perto de 100%.

Portanto, um líquido destilado será obtido com uma porcentagem de álcool, semelhante ao vapor. Isso acontece porque os pontos de ebulição dos líquidos são muito diferentes.

Potabilizar água

A água fervente pode ser destilada e purificando, separando partículas poluentes.

Destilação para bebidas alcoólicas

Um material anteriormente fermentado pode ser destilado para separar a água do álcool. Dessa forma, uísque, vodka, anis, etc.

Destilação de perfume

Ervas e flores são destiladas para a preparação de perfumes e produtos cosméticos.

Água destilada

A água é destilada o máximo possível para extrair todos os solutos que você tem.

Obtenção de óleos

A matéria -prima (vegetal ou animal) é fervida para vaporizar o óleo e depois condensado para recuperar sua liquidez.

Referências

1. Claude Yoder. Destillion. Química com fio. Recuperado do WiredChemist.com.
2. Whitten, d., Peck & Stanley. Química. Cengage Learning.