DESTILAÇÃO SIMPLES

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DESTILAÇÃO SIMPLES
1. Introdução
	A destilação simples é um método físico de separação entre misturas. É um processo utilizado para realizar a purificação ou separação de componentes de uma mistura entre líquidos, através do aquecimento, ebulição e condensação seletiva, eficaz para separação de um líquido volátil de uma substância não volátil. (7)
	A técnica consiste no aquecimento de um líquido até alcançar seu ponto de ebulição em um aparelho adequado, onde seus vapores são condensados e recolhidos. Conforme ocorre o aumento da temperatura, aumenta também a pressão de vapor da substância. O ponto de ebulição ocorre quando a pressão de vapor do líquido se iguala a pressão externa e a pressão de vapor coincide com a pressão atmosférica. (7)
	Quando ocorre a destilação de uma substância pura, a pressão e a temperatura do vapor permanecem constantes durante todo o processo de destilação, comportamento observado também em misturas contendo líquidos e impurezas não voláteis. O processo de destilação simples é indicado somente para a purificação de misturas líquidas onde somente um dos componentes seja volátil, ou que a diferença entre os pontos de ebulição seja maior que 30ºC. (5)
	Os equipamentos utilizados para a destilação simples são compostos basicamente por balão de fundo redondo, condensador e termômetro. Onde o balão de fundo redondo contém a mistura a ser condensada, o termômetro é utilizado para verificação da temperatura daquilo que está sendo destilado, e o condensador é um tubo envolvido por uma capa de vidro oca contendo água fria, onde ocorre troca continuada de água através de uma abertura ligada a torneira e outra na pia, com o objetivo de evitar o aquecimento da água que envolve o tubo.(5)
	A destilação é a principal técnica utilizada para a purificação de compostos orgânicos, está presente na humanidade por cerca de dois mil anos, e foi se aperfeiçoando ao longo dos anos, até chegar na configuração atual. A destilação está presente em diversas indústrias químicas, como na fabricação de bebidas alcoólicas, em refinarias de petróleo, indústria de cosméticos, e perfumarias. (4)
2. Objetivos
	Realizar a separação de solventes orgânicos através da técnica de destilação simples.
3. Material e métodos
3.1 Materiais
● Proveta
● Balão de fundo redondo;
● Condensador;
● Manta de aquecimento;
● Termômetro;
● Erlenmeyer;
● Garra;
● Suporte
● Ciclo- Hexano
● Tolueno;
● Pedras de porcelana;
3.2 Métodos
	Iniciou- se o experimento com a montagem do equipamento utilizado para a realização de destilação simples. Após preparou- se uma solução de ciclo-hexano em tolueno na concentração de 10 molar, onde acrescentou- se 135 ml de tolueno e 15 ml de ciclo-hexano em um balão de fundo redondo. Nesta solução adicionou- se algumas pedras de porcelana.
	Iniciou- se o processo de destilação, onde ajustou- se a temperatura de modo que a velocidade de destilação fosse constante, regulou- se de modo que não escoasse mais de uma gota do destilado a cada 3 segundos.
	Descartou-se as 15 primeiras ml do destilado, e iniciou-se o controle de temperatura. Verificou- se a temperatura a cada 5 ml do destilado. Utilizou- se os dados coletados no experimento para a construção de um gráfico.
4. Resultados e discussão 
Após a solução de ciclohexano em tolueno ser preparada, na concentração molar de 10%, iniciou-se a destilação simples lentamente. A temperatura inicial de destilação foi verificada e anotada, assim como no decorrer do processo. A figura 1 abaixo apresenta os dados obtidos na destilação com relação ao volume do destilado e sua respectiva temperatura. 
Figura 1. Gráfico da destilação simples da solução de ciclohexano em tolueno.
A partir dos dados inseridos no gráfico, observa-se que as primeiras gotas do destilado foram obtidas entre as temperaturas de 90-95 °C, especificamente em 91 °C. O volume restante de 135 mL do destilado foi obtido durante um período em que se atingiu o extremo de temperatura de 110 °C. Mais detalhes da destilação são exibidos no gráfico, uma vez que a temperatura foi verificada a cada 5 mL de destilado. 
Na destilação o ponto de ebulição é um fator importante a ser considerado, uma vez que esse método de separação usa as diferenças nos pontos de ebulição para separar misturas. Nesse sentido, na destilação, os componentes da mistura vaporizam-se em temperaturas diferentes e condensam-se em um tubo resfriado chamado de condensador (ATKINS, 2012). Diante disso, buscando apoio na literatura, verifica-se que o ponto de ebulição do ciclohexano corresponde a 80,7 °C, enquanto o tolueno apresenta ponto de ebulição de 110,6 °C (CETESB, 2021). 
Com esses dados, compreende-se que nessa mistura, o ciclohexano é a substância destilada após a mistura ser colocada no balão e aquecida, uma vez que é o líquido que apresenta menor ponto de ebulição. Em uma situação ideal, espera-se que o componente de menor ponto de ebulição seja coletado em um recipiente, e os demais componentes com pontos de ebulição maiores permaneçam no balão de destilação como resíduo. 
Nessa solução, preparou-se 150 mL de solução 10% de ciclohexano em tolueno. Fazendo os cálculos pode-se verificar que apenas 15 mL de ciclohexano foram utilizados nesse preparo. Portanto, considerando-se que essa solução tenha ficado próxima de uma solução ideal, entende-se que os primeiros 15 mL foram coletados no início da destilação, logo após a primeira temperatura ser registrada, isto é, em 91 ºC. Esse fato fica ainda mais evidente quando observamos a segunda temperatura registrada de 98ºC quando se obteve 15 mL de destilado, que idealmente corresponde a quantidade de ciclohexano. 
Ainda observando os dados da literatura observamos que a temperatura de ebulição do tolueno é relativamente próxima a do ciclohexano e, portanto, entende-se que sua destilação também começa a acontecer rapidamente. Acredita-se que boa parte do tolueno tenha sido vaporizado e coletado na proveta, já que o volume final registrado do destilado foi de 135 mL.
Roitman (2002) afirma que a primeira parte do destilado é a mais rica em compostos mais voláteis. O produto destilado, que é o vapor condensado, pode ser coletado em porções separadas, denominadas frações ou cortes. Sendo assim, é possível recuperar porções de destilado com diferentes graus de pureza.
Isso também é comentado por Lindemann e Schmidt (2010) que escrevem que a temperatura da destilação deve ser observada atentamente em todo processo com um termômetro. Nesse processo, a temperatura tende a estacionar inicialmente no ponto de ebulição da substância mais volátil, e quando a temperatura volta a aumentar, deve-se pausar o aquecimento e recolher o conteúdo destilado: o líquido recolhido é a substância mais volátil que se separou da mistura original. 
O processo deve ser repetido quando se tem uma segunda substância mais volátil, uma terceira etc., até se conseguir separar cada um dos componentes da mistura. Cada um dos destilados pode ser chamado de corte, porque o processo é como se se "cortasse" partes da mistura a cada temperatura (LINDEMANN e SCHMIDT, 2010).
O processo de destilação simples é o mais empregado para recuperação de solventes. Esse método proporciona a separação do solvente e dos contaminantes, fazendo com que esses compostos apresentem características semelhantes às iniciais (SOUZA, 2009).
5. Conclusão
A destilação é um método adequado para a separação de misturas que apresentam pontos de ebulição próximos, mas distintos. A substância mais volátil, com ponto de ebulição menor, é vaporizada primeiro e pode ser coletada em um recipiente. O mesmo pode ser feito com uma segunda substância mais volátil e quantas mais existirem em solução. 
Nesse experimento a solução foi preparada em uma baixa concentração e a vaporização do ciclohexano pode ter sido observada de forma muito sutil. Erros analíticos também podem ter acontecido de forma a interferirem nos resultados observados. Em uma situação ideal, mais soluções poderiam ter sido preparadas para que os resultados pudessem sercomparados. 
6. Referências 
(1) ATKINS, P.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5.ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
(2) CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Ficha de informação de produto químico. Disponível em: <https://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consult =CICLOHEXANO>. Acesso em: 11 de dezembro de 2021.
(3) CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Ficha de informação de produto químico. Disponível em:<https://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=TOLUENO>. Acesso em: 11 de dezembro de 2021.
(4) Destilação. Aula 5. Química orgânica experimental. Disponível em: <https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/10344804042012Quimica_Organica_Experimental_Aula_5.pdf>. Acesso em 12/12/2021.
(5) Destilação simples e fracionada. Prática 5. Disponível em: <http://professor.ufop.br/sites/default/files/legurgel/files/qui-186_-_pratica_05.pdf> Acesso em: 12/12/2021
(6) LINDEMANN, C.; SCHMIDT, V. W. Destilação. 41 f. Disciplina de Operações Unitárias, Faculdade de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande do Sul. 2010.
(7) Manual de experimentos química orgânica experimental. I- A. UFRGS. 2004. Disponível em: <http://www.iq.ufrgs.br/dqo/images/apostilas/Apostila-QUI02004--2019.pdf>. Acesso em 12/12/2021
(8) ROITMAN, V. Curso de formação de operadores de refinaria: Operações Unitárias. Curitiba: Unicenp, 2002. 50 p. 
(9) SOUZA, P. A. F. de. Recuperação do solvente dos resíduos do processo de pintura na indústria moveleira. 2009. 102 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.
Destilação da solução de ciclohexano em tolueno
Destilação da solução de ciclohexano em tolueno	0	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120	125	130	135	91	98	99	99	100	100	101	101	101	102	102	102	103	103	103	103	104	104	104	104	104	105	105	106	108	110	Volume do destilado (mL)
Temperatura (°C)