RELATORIO 3 - Evaporador Rotativo

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FACULDADE DE AMERICANA 
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA III 
PROF. KARINA KLOCK DA COSTA 
RELATÓRIO 3 
EVAPORADOR ROTATIVO 
Grupo 7 
Aharon Somaio De Araújo 20211136 
Esthephanny Bruna Gomes Rodrigues 20211079 
Geovanna de Souza Bosso 20211092 
Wellington Rodrigo Rocha 20211095 
Americana 
2021
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
Aharon Somaio de Araújo 20211136 
Esthephanny Bruna Gomes Rodrigues 20211079 
Geovanna de Souza Bosso 20211092 
Wellington Rodrigo Rocha 20211095 
EVAPORADOR ROTATIVO 
Relatório de prática experimental apresentada 
na disciplina de Laboratório de Engenharia 
Química III na Faculdade de Americana. 
Prof. Karina Klock da Costa. 
Americana 
2021
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4 
2. METODOLOGIA ................................................................................................ 5 
3. PROCEDIMENTOS, RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................... 6 
a) Concentração mássica de acetona a corrente F .................................................. 7 
b) Densidade da solução F utilizando as concentrações ......................................... 8 
c) Perdas do sistema (G) ....................................................................................... 8 
d) A concentração de acetona e sua massa na fase B. ............................................ 8 
e) Massa de acetona das correntes de saída G e D ................................................. 9 
f) Concentração de acetona das correntes de saída G e D ...................................... 9 
4. CONCLUSÃO ................................................................................................... 10 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 11 
 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
1. INTRODUÇÃO 
Rota evaporador ou Evaporador Rotativo é um instrumento usado em laboratórios que 
visa eliminar, através da evaporação, certos solventes presentes em substâncias com base 
em suas respectivas volatilidades. Na medida em que é utilizado para remover o solvente de 
um composto ou de uma mistura, o funcionamento do evaporador rotativo e do processo que 
produz pode ser definido como uma destilação sob pressão reduzida. Este dispositivo, que 
também é conhecido como rota evaporador, reduz a pressão e, consequentemente, o ponto 
de ebulição do solvente, por meio do seu sistema de vácuo. Nos laboratórios de bioquímica e 
química, o evaporador rotativo é um dispositivo amplamente utilizado tanto para destilação 
como para redirecionamento de diferentes líquidos. 
Os evaporadores rotativos podem ser usados em laboratórios químicos (análise, 
orgânico, ambiental), laboratórios biológicos (ambiental, marinho), indústria (farmacêutica, 
alimentos e bebidas, nutrição e medicina), laboratórios de pesquisa universitários etc. 
A evaporação, é o processo de conversão de substâncias líquidas em gás ou vapor. 
Devido ao banho de aquecimento acoplado ao equipamento, a amostra é aquecida, de forma 
que parte da amostra seja condensada. Uma vantagem do evaporador rotativo é que ele 
permite a destilação em uma temperatura mais baixa, evitando que certos compostos da 
amostra se degradem devido à temperatura elevada. 
 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
2. METODOLOGIA 
A realização do experimento proposto pela orientadora permite o entendimento e 
compreensão do equipamento evaporador rotativo e sua função que resume na remoção de 
solventes voláteis de uma solução. Ou seja, baseia-se em separar materiais diferentes com 
base na volatilidade e capacidade e passar do estado líquido para o estado vapor ou gasoso. 
Com o roteiro em mãos foi possível organizar-se na bancada os instrumentos e 
reagentes necessário para o início da prática. A partir do momento que a temperatura da água 
responsável pelo aquecimento chegou no ponto proposto pelo roteiro e iniciou-se a ebulição 
no balão contido a solução, deu início a coleta de dados necessário para discussão e 
apresentação dos resultados. Com isso foi possível obter o necessário para o entendimento 
dos conceitos inicialmente proposto para a prática. 
 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
3. PROCEDIMENTOS, RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Para o início do experimento, montou-se o evaporador rotativo, posicionando o 
condensador e as mangueiras de circulação de água, encheu-se o banho-maria com água e 
foi iniciado o aquecimento da água até que a mesma atingisse uma temperatura de 75 °C. 
Foi medido com o auxílio de uma proveta 150 mL de acetona 99% e em seguida pesou-
se em um béquer, previamente tarado, pesou-se também 200 mL de água em um, béquer 
distinto, anotou-se a massa de cada solução. Em seguida misturou-se as duas soluções e 
com o auxílio de um picnômetro mediu-se a densidade dessa mistura, da qual chamamos de 
F, para isso pesamos inicialmente o peso do picnômetro vazio, em seguida encheu-se o 
picnômetro com 25ml e pesou-se novamente, assim teremos a massa e o volume, dividindo 
ambos encontramos a densidade. 
Tabela 1 - Dados Experimentais 1 
Experimento 1 
Massa Água (g) Massa Acetona (g) Massa de F (g) Densidade F (g/cm³) 
196,252 113,561 305,420 1,042 
Fonte: Autoria própria 
Por último para finalizar a montagem do evaporador, pesou-se 2 balões de fundo 
redondo vazios, e em seguida em um dos balões despejamos a mistura, solução F e pesamos 
novamente, excluindo o peso da vidraria. Foi colocar o balão com a solução F no início do 
processo, e o outro balão ao final do processo, o qual armazenara o produto da evaporação, 
solução D. 
Depois de aquecido o banho-maria, com a temperatura pré-estabelecida de 75°C, e com 
o balão já posicionado, foi ligado a circulação de água, soltou-se o manipulo do sistema e 
girou-se a haste de elevação até que o balão ficasse submerso no banho-maria, após 
posicionado apertou-se o manipulo e a haste novamente, fixando o balão na posição 
desejada. 
Verificou-se que a torneira de enchimento estava fechada, e foi programado uma 
rotação de nível 2. Assim que a solução iniciou o processo de evaporação, aguardou-se 45 
minutos, foi observado uma maior vazão de condensação foi obtida logo no início da coleta, 
e reduziu com o tempo. Passados os 45 minutos desligamos o sistema e retiramos os balões, 
inicialmente pesamos o balão com a solução destilada, solução D, e em seguida pesamos o 
balão inicial, com a solução restante, solução B, dessa solução restante mediu-se a densidade 
com o auxílio de um picnômetro. 
Tabela 2 - Dados Experimentais 2 
Experimento 1 
Massa de B (g) Massa de D (g) Densidade de B (g/cm³) 
242,420 22,957 1,059 
Fonte: Autoria própria 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
Após tomadas as notas de todos os dados, o experimento foi repetido usando agora 
200 mL de acetona 99% e 200 mL de água, o processo de evaporação foi realizado com as 
mesmas especificações anteriores, temperatura de 75°C e aguardando novamente os 45 
minutos. Os dados obtidos neste segundo experimento estão presentes na tabela abaixo. 
Tabela 3 - Dados Experimentais 3 
Experimento 2 
Massa de F 
(g) 
Massa de B 
(g) 
Massa de D 
(g) 
Densidade de F 
(g/cm³) 
Densidade de B 
(g/cm³) 
Massa Água 
(g) 
Massa Acetona 
(g) 
341,420 226,420 63,957 1,053 1,053 195,506 154,114 
 Fonte: Autoria própria 
Após realizados os experimentos foram respondidas as perguntas abaixo, solicitadas 
pela professora Karina. Para isso utilizamos a ferramenta EXCEL. 
Para iniciarmos os cálculos foi montado uma tabela com os dados obtidos em ambos 
os experimentos e outratabela com os dados retirados do enunciado do procedimento. 
Tabela 4 - Dados 
 
Massa de 
F (g) 
Massa de B 
(g) 
Massa de 
D (g) 
Densidade de 
F (g/cm³) 
Densidade de 
B (g/cm³) 
Massa de 
Acetona em F 
(g) 
Massa de 
Água em F (g) 
Experimento 1 305,42 242,42 22,957 1,042 1,059 113,561 196,252 
Experimento 2 341,2 226,42 63,957 1,029 1,053 154,114 195,506 
Fonte: Autoria própria 
Tabela 5 - Dados do Enunciado 
 
ÁGUA ACETONA 
 
Volume - Exp. 1 (mL) 200 150 
 
Temperatura (°C) 75 
Volume - Exp. 2 (mL) 200 200 
 
Tempo (Min) 45 
Fonte: Autoria própria 
a) Concentração mássica de acetona a corrente F 
A concentração mássica é uma forma comum de exprimir a concentração de uma 
solução e relaciona a massa de soluto com o volume da solução. A equação para o cálculo 
da concentração mássica é: cm =m soluto/ v solução 
Portanto para encontrar-se a concentração mássica de acetona presente na corrente F, 
dividiu-se a massa de F encontrada anteriormente pelo volume da solução, o volume da 
solução é a soma dos volumes da acetona e da água. 
Tabela 6 - Concentração Mássica de Acetona em F 
Experimento 1 
cm = massa de acetona / volume da solução 0,324 g/cm³ 
Experimento 2 
cm = massa de acetona / volume da solução 0,385 g/cm³ 
Fonte: Autoria própria 
http://rce.casadasciencias.org/art/2015/148/
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
b) Densidade da solução F utilizando as concentrações 
Densidade é a concentração de matéria num determinado volume, matematicamente, 
essa grandeza é expressa por: d = massa / volume 
Trata-se de uma propriedade específica que considera a razão entre a massa (m) e o 
volume (v) de um material. 
Para calcular a densidade de F utilizando as concentrações mássicas, foi calculado 
inicialmente a concentração mássica da água, para em seguida somar as concentrações e 
multiplicar pelo valor da densidade de F encontrada anteriormente. 
Tabela 7 - Concentração Mássica da Água 
Experimento 1 
cm = massa de água / volume da solução 0,561 g/cm³ 
 
Experimento 2 
cm = massa de água / volume da solução 0,489 g/cm³ 
 
 
Fonte: Autoria própria 
Tabela 8 - Densidade da Solução F pela concentração 
Experimento 1 
ρF 0,922 g/cm³ 
 
Experimento 2 
ρF 0,899 g/cm³ 
 
 
Fonte: Autoria própria 
c) Perdas do sistema (G) 
Para encontrar a massa do ponto G, foi utilizado no cálculo a massa de F subtraindo a 
soma das massas de B e D. Encontrado uma perda em massa de solução de 40,04 g para o 
experimento 1 e 50,82 g para o experimento 2. 
d) A concentração de acetona e sua massa na fase B. 
Para encontrar a concentração de acetona foi calculado inicialmente o volume de B, ou 
seja, dividiu-se a massa de B pesada anteriormente pela densidade de B, calculada durante 
o experimento. Em seguida foi calculado a massa de acetona em B, para isso utilizamos a 
concentração mássica de acetona multiplicada pela massa de B. 
Com isso foi possível entrar a concentração de acetona presente na fase B multiplicando 
a massa de acetona pelo volume de acetona, os dados estão descritos na tabela abaixo 
 
 
 
. 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
Tabela 9 - Dados Volume, Massa e Concentração 
Experimento 1 
Volume de B (mL) 228,914 Massa de Acetona em B (g) 78,656 Concentração de Acetona em B (g/cm³) 0,344 
Experimento 2 
Volume de B (mL) 215,024 Massa de Acetona em B (g) 87,236 Concentração de Acetona em B (g/cm³) 0,406 
 
 
Fonte: Autoria própria 
e) Massa de acetona das correntes de saída G e D 
Sabendo a massa de acetona alimentada e a que restou em B, foi possível saber qual 
a massa de acetona que saiu nas correntes G e D, como não é possível diferenciá-las, foi 
assumido a soma das correntes para assim encontrar-se a massa de acetona na mesma. 
Para encontrar a massa de acetona na corrente G + D foi subtraído a massa de acetona 
em B, calculada no item anterior, da massa de acetona, pesada inicialmente. 
Tabela 10 - Massa de Acetona em G+D 
Experimento 1 
Massa de Acetona em G+D (g) 34,905 
 
Experimento 2 
Massa de Acetona em G+D (g) 66,878 
 
 
Fonte: Autoria própria 
f) Concentração de acetona das correntes de saída G e D 
Para encontrar a concentração de acetona das correntes de saída foi calculado 
inicialmente o volume de G+D, para isso somou-se o volume de entrada das soluções, água 
e acetona, e depois subtraiu dessa soma o volume de B, calculado no item d. Após calculado 
o volume e utilizando a massa de G+D calculada no item anterior foi possível encontrar a 
concentração de acetona nas correntes de saída, multiplicando a massa de acetona pelo 
volume do mesmo. 
Tabela 11 - Concentração de acetona das correntes G+D 
Experimento 1 
Volume de G+D (mL) 121,086 Concentração de Acetona em G+D (g/cm³) 0,288 
Experimento 2 
Volume de G+D (mL) 184,976 Concentração de Acetona em G+D (g/cm³) 0,362 
Fonte: Autoria própria 
 
 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
4. CONCLUSÃO 
 Os resultados encontrados foram satisfatórios alcançando as expectativas. No caso 
das medidas dos balões de fundo redondo, surgiram dúvidas sobre a precisão da balança, 
que talvez pudessem ser corrigidas por cálculos de erros. 
 No experimento foi possível evidenciar a separação de misturas que apresentam 
pontos de evaporação diferente, sendo que para acetona este ocorre á 56°C e para água a 
100°C teoricamente. 
 Ambas as substâncias quando misturadas apresentam comportamento de uma 
mistura azeotrópica, logo quando a acetona evapora carrega para junto de si uma 
porcentagem de água fazendo com que a separação de ambas as substâncias fique 
dificultada. 
 A mistura onde há maior porcentagem de acetona acarretou quantidades maiores de 
acetona no ponto de coleta e vice-versa. 
 Para que ocorresse uma separação mais eficiente seria necessário melhor controle 
da temperatura e uso de catalisador que auxiliaria a melhor separação de ambas as 
substâncias. 
Laboratório de Engenharia Química III – Adsorção em carvão ativado 
 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
https://www.analiticaweb.com.br/rotaevaporador/ > Acesso em Junho de 2021. 
http://www.splabor.com.br/blog/evaporador-rotativo-2/evaporador-rotativo-serie-rv10-
ika-modelos/ > Acesso em Junho de 2021.