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Escola Técnica Estadual “Lauro Gomes” Técnico de Química Alexia Sousa Alves nº01 Julia Ramos nº15 Maria Fernanda Moreira nº24 Patrick Santos nº31 RELATÓRIO SOBRE DESTILAÇÕES Destilação Simples, Fracionada e por Arraste de Vapor Relatório sobre destilações simples, fracionada e por arraste, proposto pela Prof.ª Miriam Angélica Morini, docente da disciplina de Tópicos em Química Experimental (TQU). São Bernardo do Campo 2018 2 DESTILAÇÃO SIMPLES A destilação simples é um processo físico que consiste na separação de componentes do tipo sólido-líquido de uma solução homogênea. Para tal, o método promove vaporização de um componente da mistura e, posteriormente, sua condensação através do resfriamento do vapor. Para isso, torna-se necessário o conhecimento do ponto de ebulição de cada um dos componentes bem como uma diferenciação desses valores entre as duas substâncias, a fim de regular a vaporização dos compostos de acordo com a temperatura e para que não ocorra a ebulição dos dois simultaneamente. 2.1 OBJETIVO Separar por destilação simples o sal Permanganato de Potássio (KMnO4) de uma solução aquosa. 2.2 MATERIAIS Balão de Engler; Condensador Liso/ de Liebig; Erlenmeyer de 250mL; Funil de haste longa; Garra de Condensador; Mangueira de látex; Manta aquecedora; Mufas; Pérolas de vidro; Proveta de 250mL; Rolhas (2 unidades); Suporte universal; Termômetro; 2.3 REAGENTES Água destilada (H2O); Permanganato de Potássio (KMnO4). 2.4 PROCEDIMENTO Com o auxílio de um funil de haste longa, transferir a quantidade de Permanganato de Potássio a ser destilada para o balão de Engler; Utilizando uma proveta, adicionar a quantidade de água destilada a ser utilizada na destilação. Transferir para o balão de Engler com o auxílio do funil de haste longa; Adicionar as pérolas de vidro na solução para evitar superaquecimento; Homogeneizar até a total dissolução do sal na água; Colocar o balão de Engler na manta aquecedora, ainda desligada. Para fixá-lo, prendê-lo com uma garra em um suporte universal, no qual será fixada por uma mufa. Em outro suporte universal, utilizando outra garra e outra mufa, fixar o condensador liso, até que seja possível conectá-lo ao balão de Engler com firmeza. Fechar as extremidades do balão de Engler com rolhas para que o vapor de um do componente líquido não escape do sistema. Em uma das rolhas, posicionar o termômetro para que seja possível controlar a temperatura ideal para a destilação. Fixar a mangueira d’água na parte de entrada de água do condensador liso. Conectar a mangueira em uma torneira e ligá-la, permitindo a passagem de corrente d’água. Posicionar o Erlenmeyer na extremidade do condensador, onde escorrerá o líquido. Ligar a manta e aguardar que ocorra a destilação até quase por completo (não deixar a solução secar completamente). 2.5 ESQUEMA PRÁTICO 2.6 CONCLUSÃO Após o experimento, pode-se concluir que a destilação simples é um processo eficaz na separação de sólidos e líquidos de uma solução. Para isso, é necessário que haja uma diferença na temperatura de ebulição desses dois componentes. No caso, a água utilizada no experimento entra em ebulição em, aproximadamente 100ºC. A diferenciação entre os pontos de ebulição é um fator extremamente importante para o processo, uma vez que o aquecimento da solução deve promover a evaporação do mais volátil, e esses não devem possuir a mesma volatilidade para que não evaporem simultaneamente. Na prática efetuada, a água era o componente com menor ponto de ebulição e, ao evaporar, o vapor percorreu até o condensador pois as saídas do balão de Engler estavam bloqueadas pelas rolhas. O condensador, por sua vez, possui um tubo interno onde à sua volta existe uma zona onde circula água fria corrente e que esfria toda a vidraria. Ao entrar em contato com as paredes frias do condensador, o vapor rapidamente se condensa e volta ao estado líquido inicial. Após algum tempo, todo a água da solução se condensou e foi armazenada no Erlenmeyer. 3 DESTILAÇÃO FRACIONADA A destilação fracionada é um método comum utilizado para separar misturas homogêneas de liquido-líquido, ou até mesmo líquido-gás No processo de destilação fracionada, as substâncias serão separadas através de suas temperaturas de ebulição, mesmo que eles sejam relativamente próximos. Nesse caso, será necessária a utilização de uma coluna de destilação fracionada grande e com várias saídas, como são as colunas (torres) de destilação do petróleo. É importante que os líquidos que compõem a mistura não apresentem pontos de ebulição muito próximos ou ainda que a mistura não seja azeotrópica, isto é, uma mistura homogênea formada apenas por líquidos que apresenta ponto de ebulição constante. 3.1 OBJETIVO Separar por destilação fracionada uma mistura de álcool e água. 3.2 MATERIAIS Manta aquecedora; Balão de fundo redondo; Pérolas de vidro; Coluna de Vigreux; Rolha (1 unidade); Termômetro; Vareta de vidro; Condensador de espirais Mangueiras de látex; Proveta; Garras de metálicas. 3.3 REAGENTES 60mL de álcool etílico (C2H6O); 160mL de água destilada (H2O). 3.4 PROCEDIMENTO Misture os dois reagentes, etanol e água destilada, e transfira-os para o balão de fundo redondo já com as pérolas de vidro; Posicione o suporte universal e coloque a manta em sua base; Com a ajuda de uma garra metálica, coloque o balão sobre a manta e conecte a coluna de destilação ao balão, também com o auxílio da garra; Em seguida, ainda na montagem, com a garra metálica conecte o condensador a coluna; Com a rolha coloque o termômetro em uma saída superior do condensador, lembrando de deixar o termômetro exatamente no meio, sem encostar nas paredes da coluna de Vigreux; Conecte uma mangueira de látex em uma torneira e no condensador, fazendo a entrada da água pela parte de baixo do condensador, e a outra mangueira use na parte de cima, para a saída da água; Encerrando a montagem, posicione a proveta, com a garra metálica, no fim do condensador, pra que a substância condensada caia dentro da mesma; Ligue a manta aquecedora e deixe aquecendo, observando sempre o termômetro, não deixando a temperatura ultrapassar o menor valor de ebulição; Por fim, observe o reagente mais volátil, no caso o álcool etílico, se condensando no percurso dentro do condensador e caindo dentro da proveta. 3.5 ESQUEMA PRÁTICO 3.6 CONCLUSÃO A destilação fracionada serve para misturas homogêneas, onde as duas substâncias misturadas precisam ter ponto de ebulição diferentes. Assim que a manta começar a aquecer e atingir o ponto de ebulição de uma das substâncias, ela então começará a evaporar primeiro que a outra, passando pela coluna de destilação, seguindo para o condensador, condensando e voltando para o estado líquido e caindo dentro da proveta. Como a manta continuará aquecendo a outra substância também começará a evaporar, porém ao entrar em contato com os obstáculos da coluna de destilação, condensando, e voltando para seu estado liquido, retornando assim para o balão. 4 DESTILAÇÃO POR ARRASTE DE VAPOR O método de separação de misturas chamado de destilação por arraste é a forma como são obtidos os chamados óleos essenciais (essências). Um óleo essencial é um líquido obtido a partir de plantas e que pode ser utilizado em diversosramos, como na medicina e na fabricação de perfumes ou de produtos utilizados para limpeza. O método é chamado de destilação porque o sólido ou o líquido da mistura homogênea é transformado em vapor e, em seguida, sofre o processo de condensação, transformando-se em líquido, como é comum na destilação simples, por exemplo. 4.1 OBJETIVO Extrair essência oleosa do cravo da índia por arraste de vapor. 4.2 MATERIAIS Erlenmeyer de 500mL e de 100mL; Balão de fundo redondo; Pérolas de vidro; Condensador reto Mangueiras de látex (2 unidades); Rolhas (3 unidades); Varetas de vidro, sendo uma reta de 50cm uma em L pequena e uma reta de pontas curvas; Suportes universais (3 unidades); Garras de condensador (4 unidades); Tripé de ferro; Tela de Amianto; Bico de Bunsen. 4.3 REAGENTES Cravo da índia; Água destilada (H2O). 4.4 PROCEDIMENTO Posicione um suporte universal e, em sua base, coloque o bico de Bunsen e o tripé de ferro. Em seguida, coloque a tela de amianto sob o tripé; Adicione água destilada e as pérolas de vidro ao Erlenmeyer maior já sob a tela; Prenda com a garra na boca do Erlenmeyer e coloque a rolha com a vareta de 50cm quase encostando no fundo do Erlenmeyer. Em seguida, coloque a reta com pontas curvas; Coloque o segundo suporte e prenda com a garra o balão com já com os cravos; Na boca do balão, coloque a rolha com a ponta restante da vareta de pontas curvas e adicione a vareta em L, na outra extremidade da vareta coloque a última rolha. No último suporte, usando a garra, coloque o condensador reto já com as mangueiras de entrada e saída de água conectado. A entrada do condensador deve ser ligada a rolha. No mesmo suporte, com auxílio da garra, posicione o Erlenmeyer pequeno na saída do condensador. Tudo deve ficar igual a figura 1. se tudo estiver conforme a figura, ligue a mangueira do condensador e acenda o bico de Bunsen. 4.5 ESQUEMA PRÁTICO Figura 1. 4.6 CONCLUSÃO A técnica de destilação por arraste a vapor não apresenta muita dificuldade na montagem da aparelhagem nem durante o processo de extração, contudo requer cuidados devido à utilização do fogo, líquidos em ebulição e vidrarias quentes. Assim conseguimos extrair a essência do cravo da índia sem muitas dificuldades REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DESTILAÇÃO POR ARRASTE DE VAPOR. Disponível em: >https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/destilacao-por-arraste-vapor.htm<. Acesso em 06 de junho de 2018. DESTILAÇÃO. Disponível em >http://quiprocura.net/w/2015/07/27/destilacao/<. Acesso em 06 de junho de 2018. DESTILAÇÃO FRACIONADA. Disponível em: >https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm<. Acesso em 06 de junho de 2018. PERMANGANATO DE POTÁSSIO. Disponível em >https://pt.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_pot%C3%A1ssio<. Acesso em 06 de junho de 2018. DESTILAÇÃO SIMPLES E FRACIONADA. Disponível em: >https://www.todamateria.com.br/destilacao-simples-e-fracionada/<. Acesso em 06 de junho de 2018. EUGENOL. Disponível em: > http://www.oleosessenciais.org/eugenol/ http://www.sswhite.com.br/fispq/012_FISPQ_Eugenol.pdf< . Acesso em 05 de junho de 2018. EUGENOL. Disponível em: >http://www.fciencias.com/2014/02/06/eugenol-molecula-da-semana/<. Acesso em 05 de junho de 2018. EUGENOL DO CRAVO: UM ANTIBIÓICO NATURAL. Disponível em: >https://www.saudecomciencia.com/2011/04/eugenol-do-cravo-um-antibiotico-natural.html<. Acesso em 05 de junho de 2018.