RELATORIO FSQ-II destilação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA II
DOCENTE: PROF. xxxxxxx
 
DESTILAÇÃO FRACIONADA 
(tolueno e benzeno)
Xxxxxxxxxxxx
Teresina- PI, 2024.
RESUMO
Este experimento teve como objetivo principal realizar a destilação fracionada do benzeno (C₆H₆) e tolueno (C₇H₈), dois hidrocarbonetos aromáticos com pontos de ebulição próximos. A técnica de destilação fracionada foi escolhida devido às diferentes temperaturas de ebulição dos compostos, permitindo uma separação eficiente.
O experimento envolveu a preparação cuidadosa da mistura de benzeno e tolueno, de acordo com a proporções proposta no roteiro do experimento, seguida pela destilação fracionada em um equipamento específico. O controle preciso das condições de aquecimento foi crucial para o sucesso do processo e também do o controle do gotejamento. Frações foram coletadas em diferentes intervalos de temperatura e quantidades, demonstrando a eficácia da técnica na obtenção dos componentes mais próximos da pureza.
Este experimento destacou a importância e eficácia da destilação fracionada na separação de misturas complexas, o relatório fornece uma visão abrangente dos procedimentos, resultados e conclusões, contribuindo para o entendimento das propriedades físico-químicas dos hidrocarbonetos aromáticos separados. 
Sumário
 
1 INTRODUÇÃO	3
2 OBJETIVOS	3
2.1 Objetivo Geral	4
 2.2 Objetivos específicos ...................................................................... 4
3 PARTE EXPERIMENTAL	4
3.1 Materiais e reagentes	4
 3.2 Procedimento experimental...........................................................4
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO	5
5 CONCLUSÃO.....................................................................................7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................8
 
1 INTRODUÇÃO
A destilação fracionada é uma técnica utilizada para separar componentes de uma mistura líquida com base em suas diferentes temperaturas de ebulição. Os líquidos que compõem a mistura no qual será realizada a destilação fracionada não devem apresentar pontos de ebulição muito próximos pois nesse caso seriam utilizados outros métodos químicos para que ocorra a separação. No experimento, realizou-se a destilação fracionada do benzeno (C₆H₆) e tolueno (C₇H₈), dois hidrocarbonetos aromáticos amplamente utilizados na indústria química. O processo de destilação fracionada tem sido utilizado desde a antiguidade para a purificação de substâncias e fabricação de essências e óleos. (DIAS, Diogo Lopes, 2024)
A destilação fracionada é praticamente igual à destilação simples em termos de princípio da técnica e de equipamento. O que difere uma da outra é que enquanto na destilação simples ocorre apenas uma vaporização seguida de resfriamento e condensação, na destilação fracionada este processo ocorre inúmeras vezes, proporcionando uma purificação mais eficaz de mistura. O que permite a ocorrência dessas várias vaporizações e condensações é a coluna de fracionamento. Encaixada entre o balão de destilação e a cabeça de destilação, esta coluna recheada possui uma configuração tal que aumenta a superfície de contato com o líquido, levando a condensação. Este condensado ao entrar em contato com o vapor aquecido que vem subindo do balão troca calor e vaporiza novamente, sendo que a cada ciclo de vaporização/condensação o condensado torna-se mais rico no componente mais volátil e o ponto de ebulição da mistura diminui até chegar ao ponto de ebulição do componente mais volátil puro. (Constantino, M. G.; Silva, G. V. J. da e Donate, P. M. 2004)
Equipamento de destilação fracionada. (Fonte: FIESER, L. F., WILLIAMSON, K. L. Organic Experiments. 8th Ed, Houghton Miffl in Company, Boston, USA, 1998, pg. 74).
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
· Observar o processo de destilação fracionada do benzeno e o tolueno de uma mistura inicial.
2.2 Objetivos Específicos
· Separar o benzeno do tolueno através da destilação fracionada, por meio das diferenças de ponto de ebulição. 
3 PARTE EXPERIMENTAL
3.1 Materiais e reagentes 
· Termômetro;
· Coluna de fracionamento;
· Condensador;
· Balão de 205 mL;
· Provetas;
· Aquecedor;
· 250 mL de Tolueno;
· 250 mL de Benzeno.
3.4 Procedimento experimental
O equipamento foi devidamente montado, e as amostras separadas. Inicialmente foi medido 10 e 90 ml de benzeno e tolueno respectivamente. Após serem medidos, as soluções foram misturadas e colocadas para destilação o benzeno foi tratado como destilado e o sistema foi aquecido lentamente de modo que a velocidade de titulação ficasse constante, aproximadamente 1 gota a cada 3 segundos. O destilado era recolhido em uma proveta de 100 ml. A temperatura foi medida a cada 2 ml destilados. O Processo foi repetido utilizando as seguintes medidas: 
	Benzeno (mL)
	Tolueno (mL)
	10
	90
	50
	50
	25
	75
	90
	10
4 RESULTADOS E DISCURSSÃO
O benzeno (C₆H₆) possui um ponto de ebulição de 80,1 °C, enquanto o tolueno (C₇H₈) possui um ponto de ebulição mais elevado, a 110,6 °C. Essa diferença é crucial para o sucesso da destilação fracionada. Durante o aquecimento da mistura, o componente com o ponto de ebulição mais baixo (benzeno) começou a evaporar primeiro devido à menor energia necessária para superar as forças intermoleculares.
Figura 01. Preparação da mistura de tolueno e benzeno para destilação fracionada. 
(ARQUIVO PESSOAL)
A temperatura na coluna de fracionamento foi monitorada cuidadosamente. À medida que a mistura subia pela coluna, as diferentes frações condensavam e evaporavam em função de suas temperaturas de ebulição. 
Frações foram coletadas em diferentes intervalos de temperatura para obter amostras representativas de cada componente. Os intervalos foram escolhidos com base nas temperaturas de ebulição dos compostos. 
A sequência de destilação pode ser explicada pelas diferenças nas forças intermoleculares entre os dois compostos. O benzeno, com suas ligações pi deslocalizadas, possui uma estrutura mais estável e interações mais fracas, resultando em uma menor temperatura de ebulição em comparação com o tolueno.
Figura 02. Estrutura montado em laboratório para destilação fracionada.
(ARQUIVO PESSOAL)
A destilação fracionada foi eficiente na separação dos componentes. A coluna de fracionamento permitiu múltiplos processos de condensação e evaporação, contribuindo para a separação completa dos componentes.
O controle rigoroso das condições experimentais, como a taxa de aquecimento e a temperatura, foi crucial para o sucesso do experimento. Variações nesses parâmetros podem impactar significativamente os resultados.
5 CONCLUSÃO
Conclui-se que o método de destilação se mostra uma importante ferramenta analítica na separação de substancias especificas, através dos seus pontos de ebulição. A prática ocorreu como esperado, obtendo o resultado desejado. Somando com o conhecimento teórico sobre o assunto que havia sido estudado na disciplina.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FIESER, L. F., WILLIAMSON, K. L. Organic Experiments. 8th Ed, Houghton Miffl in Company, Boston, USA, 1998, pg. 74).
Constantino, M. G.; Silva, G. V. J. da e Donate, P. M., “Fundamentos de Química Experimental”; 1a. ed, EDUSP, São Paulo, SP, 2004.
DIAS, Diogo Lopes. "Destilação fracionada"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm. Acesso em 14 de janeiro de 2024.
Respostas das questões
1. É uma coluna eficaz, mas no caso em questão que só há duas substancias com P.E. bastante diferentes, ela se mostrou até que impropria por seu tamanho.
1. Diminuindo a altura, assim o benzeno vapor seria passar mais rapidamente.
1. a concentração inicial desempenha um papel crucial na eficácia da coluna de fracionamento. Uma boa prática é ajustar a concentração inicial para otimizar a diferença nos pontos de ebulição e facilitar uma separação eficiente dos componentesdesejados.
1. A diferença nas temperaturas de ebulição é um fator chave para determinar a facilidade com que os componentes podem ser separados. Uma diferença significativa facilita a obtenção de frações mais puras e torna o processo de destilação mais eficiente e seletivo.
 
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