Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS FACULDADE DE CIÊNCIAS NATURAIS DESTILAÇÃO SIMPLES ENTRE ÁLCOOIS Manaus 2018 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS FACULDADE DE CIÊNCIAS NATURAIS CAROLINE DE NAZARÉ DESTILAÇÃO SIMPLES ENTRE ÁLCOOIS Trabalho parcial solicitado para a disciplina de Química Orgânica Experimental, ministrada pela Prof.ª Jefferson Rocha De Andrade Silva da Universidade Federal do Amazonas. Manaus 2018 PRÁTICA 01- DESTILAÇÃO SIMPLES ENTRE ÁLCOOIS 1. INTRODUÇÃO A destilação é o modo de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida, a destilação é uma possível opção para purificação basta que tenham volatilidades razoáveis diferentes entre si. A destilação simples faz a função de vaporização de um líquido por aquecimento seguida da condensação do vapor e recolhimento do condensado num frasco especial para a situação. O condensador permite que a mistura seja aquecida na temperatura de ebulição do solvente sem que esta seja perdida para a atmosfera. A destilação simples tem aplicação para separar um líquido de impurezas não- voláteis (em solução no líquido) de um solvente usado numa extração, ou excepcionalmente, para separar líquidos de ponto de ebulição afastados. Ela só deve ser empregada na purificação de líquidos em que apenas um dos componentes é volátil. Quando se destila uma mistura líquida homogênea ideal, as primeiras frações do destilado apresentam composição mais rica no componente mais volátil do que da mistura original. No decorrer da destilação, o ponto de ebulição da mistura sofre uma elevação gradual, uma vez que a composição do vapor se torna cada vez mais rica no componente menos volátil. Para purificar misturas deste tipo, seria necessário separar as primeiras frações do destilado, ricas no componente mais volátil. Estas frações seriam novamente destiladas e as primeiras frações novamente separadas. Este procedimento teria de ser repetido várias vezes até que as primeiras frações do destilado contivessem apenas o componente mais volátil. 2. MATERIAL NECESSÁRIO 2.1 Materiais: • Balão de fundo redondo de 50 ml; • Proveta de 50 ml; • Pedras de ebulição; • Pipeta automática; • Compostos: álcool butílico normal P.A. ACS (1-butanol) e álcool etílico absoluto P.A. (etanol). 3. PARTE EXPERIMENTAL O experimento foi realizado no Laboratório de Química Orgânica localizado no Departamento de Química presente na UFAM (Universidade Federal do Amazonas) onde foram feitos os processos experimentais. Em um balão de fundo redondo seco adicionou-se de 250 ml, seco, adicionou-se 28 ml de uma mistura entre 14 ml de álcool butílico normal P.A. ACS (1-butanol), 14 ml de álcool etílico absoluto P.A. (etanol) com ajuda de uma pipeta automática e 5 pedras de ebulição (fragmentos de porcelana porosa) e em seguida foi montada a aparelhagem para a destilação simples. Em seguida, foi ligada a parte do aquecimento ajustando-o inicialmente em temperatura quase máxima para que aqueça rápido e conseguinte foi ligada a circulação de água de resfriamento para que a mesma comece a circular pelo condensador assim começando o processo da ebulição. O balão de fundo redondo de 50 ml presente com a mistura foi ajustou-se preso pelo suporte universal, sua boca foi encaixada na boca do condensador. Ademais, colocou-se uma proveta de 50 ml na saída de líquido do condensador. Após o processo experimental de montagem e iniciação do experimento, se esperou-se um curto tempo até que se completasse 1 ml para as observações e resultados. 4. RESULTADOS A destilação simples foi analisada pelo intervalo de °C/1mL. Deste modo obtivemos o gráfico: Desta forma, observou-se na tabela que há pequenos intervalos de temperatura constante e no gráfico percebe-se a curvatura de aquecimento da destilação. Desta forma, pôde notar-se que em uma destilação simples há uma curva de aquecimento, onde ocorrerá a ebulição dos álcoois até o momento em que a temperatura do experimento irá ficar constante que significa o momento em que o processo da destilação estará concluído. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 °C mL Gráfico de destilação simples (°C/mL) mL °C ml 72 1 74 2 77 3 80 4 81 5 82 6 83 7 83,5 8 83,8 9 84 10 85 11 85 12 86 13 86 14 87 15 87,5 16 88 17 88 18 88,9 19 88,9 20 90 21 92 22 93 23 94 24 96 25 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ZUBRICK, J.W., Manual de Sobrevivência no laboratório de química orgânica. 6ª Edição, L.T.C., Rio de Janeiro. WIKIPEDIA, “Destilação”, disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Destila%C3%A7%C3%A3o. Acesso em: 04/04/2018 às 00:40 6. QUESTIONÁRIO 1.Para que serve e quando se aplica a destilação? Usada para remover um solvente, purificar um liquido ou para separar os componentes de uma mistura de líquidos, ou também, separar líquidos de sólidos. 2. Fale sobre destilação por arraste a vapor e quando se aplica esta técnica: A destilação por arraste de vapor envolve a água e a mistura (ambas imiscíveis) a serem destilada. De acordo com a lei de Dalton, a pressão total de vapor acima de uma mistura de duas fases é igual à soma da pressão de vapor de dois componentes puros individuais. 3. Fale sobre destilação à pressão reduzida e quando se aplica esta técnica: Ao reduzir a pressão externa sobre o líquido, o ponto de ebulição é reduzido, desta forma, a destilação pode ser feita sem perigo de se decompor, este processo é mais comum para destilação de misturas com compostos orgânicos existentes nele, que podem fazer o processo de decomposição e perder as suas propriedades em casos de exposição em temperaturas altas. 4. Cite duas diferenças básicas entre destilação simples e uma fracionada: Destilação simples é usada para separar líquido volátil de uma substância não volátil e separar líquidos de pontos de ebulição não muito próximos. Destilação fracionada é usada para separar componentes de misturas voláteis e separar substâncias de pontos de ebulição próximos. 5. Cite processos industriais que envolvam a técnica de destilação. Produção de álcool etílico, extração das substâncias do petróleo. 6. Além das pedras porosas, cite outras maneiras de se evitar a ebulição tumultuosa durante o aquecimento de liquido. Pedras de vidro ou de porcelana. 7. Como funciona uma coluna de fracionamento? Funciona com o objetivo de criar várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, tornando a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor. 8. O termômetro adaptado no aparelho de destilação informa a temperatura de qual fase da líquida ou de vapor? É usado para se conhecer a temperatura de ebulição do líquido que está sendo destilado, ou seja, na de vapor. 9. Qual a função do condensador? Transformar o vapor ascendente quente ao entrar em contato com o condensador mais frio através de uma troca de calor. 10. Sugira uma saída para o seguinte problema: o líquido a ser destilado possui ponto de ebulição muito próximo a temperatura ambiente, e não está condensando no condensador. Passar pelo condensador água bem gelada, o máximo possível, perto de 0°. Assim, com certeza o líquido irá se condensar, não totalmente, mas a maior parte. 11. O que é uma mistura azeotrópica e por que os seus componentes não podem ser separados por destilação? São misturas binárias e ternárias. Não podem ser separadas por destilação, pois apresentam ponto de ebulição constante. 12. O acetatode n- propila (p.e. 102°C) evapora rapidamente quando exposto ao ar., entretanto, isto não ocorre com a água (p.e. 100ºC). Explique: A evaporação mais rápida do acetato é devido ao caráter mais apolar ligado ao radical n-propila que gera uma contribuição também de forças de Van der Walls que interagem mais com os gases atmosféricos. 13. O que é um “prato teórico”? É onde o vapor está em equilíbrio com o líquido; ou seja, o vapor que deixa o “prato” tem a mesma composição que o vapor que entra e o vapor em ascendência no “prato” estão em equilíbrio com o líquido descendente. 14. O que é o índice de refração? É a caracterização e identificação de líquidos, ou para indicar a sua pureza. É definido como a razão entre a velocidade da luz no vácuo e na substância que está sendo analisada.
Compartilhar