Relatório de Aula Experimental Nº 01 Destilação Simples e Fracionada

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
DO TRIÂNGULO MINEIRO 
CURSO DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS 
DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática 
Prática nº 01: Destilação Simples e Fracionada 
 
 
 
 
 
 
 
Alunos: Adrielly Caroline Alves Soares Freire 
 Daniela Pereira Rodrigues Lima 
 Ingrid de Fátima Franco Pereira 
 Roger Victor Batista da Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Diesley Martins 
 
 
 
Ituiutaba-MG 
04/10/2018 
 
 
 
ADRIELLY CAROLINE ALVES SOARES FREIRE 
DANIELA PEREIRA RODRIGUES LIMA 
INGRID DE FÁTIMA FRANCO PEREIRA 
ROGER VICTOR BATISTA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática 
Prática nº 01: Destilação Simples e Fracionada 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula pratica nº 01 apresentado à 
disciplina de Química Orgânica I do Curso de 
Tecnologia em Processos Químicos, do 
Instituto Tecnológico Federal do Triangulo 
Mineiro – Campus Ituiutaba. 
 
 
Prof. Diesley Martins 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ituiutaba-MG 
04/10/2018 
 
 
 
 
Sumário 
 
 
1. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 4 
2. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 4 
3. MATERIAIS ......................................................................................................................... 6 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................. 7 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................................... 8 
6. COLNCLUSÃO .................................................................................................................... 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 10 
 
 
 
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1. OBJETIVOS 
 
Obter experiência no procedimento de destilação simples e fracionada. 
Destilar uma solução homogenia de água e álcool, observando as principais 
diferenças entre os processos de destilação simples e fracionada. 
 
2. INTRODUÇÃO 
Destilação é um dos processos de separação de componentes de uma solução mais 
utilizados tanto a nível laboratorial quanto industrial, e serve para purificar as correntes 
dos processos. A destilação pode ser classificada em destilação simples ou destilação 
fracionada. 
Solução é uma mistura formada por duas ou mais substâncias, chamadas de 
componentes, em que encontra-se o componente soluto e o componente solvente. Soluto 
é a substância que pode ser dissolvida enquanto o solvente é a substância que permite a 
dispersão de outra substância, no caso o soluto. As soluções podem ser classificadas em 
homogêneas e heterogêneas. A diferença entre elas se dá pelo fato da solução homogênea 
apresentara apenas uma única fase enquanto a solução heterogênea pode apresentar duas 
ou mais fases. Fase é cada porção que apresenta aspecto visual uniforme. 
A destilação simples é uma das operações de uso mais comum na purificação de 
líquidos e consiste, basicamente, na vaporização de um líquido por aquecimento, seguida 
da condensação do vapor formado. Quando uma substância pura é destilada à pressão 
constante, a temperatura do vapor permanece constante durante toda a destilação. O 
mesmo comportamento é observado em misturas contendo um líquido e uma impureza 
não volátil, uma vez que o material condensado não está contaminado pela impureza. A 
destilação simples só deve ser usada na purificação de misturas líquidas onde somente um 
dos componentes seja volátil, ou a diferença entre os pontos de ebulição das substâncias 
seja maior que 30ºC. De forma geral a destilação simples é mais utilizada na separação de 
líquidos e substâncias sólidas. 
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Figura 1 – Sistema de destilação simples 
 
 
 
 
A destilação fracionada é o método de separação utilizado para separar um 
componente líquido dissolvido em outro líquido. Durante o processo, ambos os materiais 
líquidos passam para o estado gasoso. A separação é possível porque um gás sempre 
apresenta densidade diferente em relação ao outro. 
 
Figura 2 – Sistema de destilação fracionada 
 
 
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A separação dos componentes de uma substância por meio da destilação só é possível 
se os diferentes componentes possuírem volatilidade diferentes ou seja, pontos de 
ebulição diferentes. Estas diferenças estão necessariamente relacionadas com diferenças 
nas forças intermoleculares de cada componente, dependentes das respectivas estruturas 
moleculares, o que conduz a pressão de vapor diferentes para vários componentes da 
mistura. Pressão de vapor é uma medida da volatilidade de uma substância. Substâncias 
com alta pressão de vapor são mais voláteis, enquanto que substância com baixa pressão 
de vapor são substância pouco voláteis. A volatilidade por sua vez depende da natureza 
química da substância e está intimamente relacionada com as forças que mantêm as 
moléculas unidas, forças de Van der Waals. 
A destilação é uma operação de separação que consiste na produção de vapores 
através da adição de calor a uma corrente alimentada ao processo e tem sua força motriz 
de separação baseada na diferença da volatilidades relativas dos componentes da mistura 
a ser separada. 
A destilação baseia-se no fato de que quando se processa a vaporização parcial de 
uma mistura (aquecendo-a até á ebulição), produz-se um vapor mais rico nos 
componentes de menor ponto de ebulição do que a mistura inicial, enquanto o liquido que 
em cada instante ainda se mantém no recipiente, vai ficando cada vez mais rico nos 
componentes menos voláteis, de maior ponto de ebulição. Utiliza-se pedaços de porcelana 
para diminuir os efeitos da ebulição. O vapor produzido é normalmente condensado, 
obtendo-se assim dois líquidos: o que está no balão (resíduo), ricos em componentes 
menos voláteis, e o condensado (destilado), rico em componentes mais voláteis da 
mistura inicial. 
 
3. MATERIAIS E REAGENTES 
 Béquer; 
 Cabeça de destilação, coluna de destilação fracionada, condensador; 
 Balão de destilação; 
 Manta térmica; 
 Suporte universal, garra, tripé; 
 Mangueiras, rolhas; 
 Termômetro 
 Álcool etílico 99,5% 
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 Água destilada. 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 Destilação simples 
 Adicionou-se ao balão de destilação as pedras de ebulição e a mistura (40 mL de 
água e 40 mL de álcool) a ser destilada, depois foi montado um sistema de destilação 
simples, e se iniciou o aquecimento do sistema. 
 Durante o aquecimento foi observado que a temperatura ficou constante, anotou-se 
essa temperatura e logo em seguida quando a temperatura começou subir rapidamente 
trocou-se o béquer. Isso indica que o primeiro componente da mistura foi coletado. A 
fração a ser recolhida no segundo processo contém uma mistura dos dois líquidos. 
Quando a temperatura estabilizou de novo, trocamos novamente o béquer e recolhemos o 
segundo líquido; anotou-se a temperatura. Em seguida foram realizados testes para avaliar 
se a destilação foi bem sucedida. 
 Destilação fracionada 
Foi adicionado em um béquer 40 mL de água e despejado em um balão de destilação, 
após foi adicionado em outro béquer 40 mL de etanol e adicionado no balão de destilaçãoque continha a água, preparando assim uma mistura homogênea de 1:1 de etanol e água, 
com um total de 80 mL, logo após foi adicionado pedaços de porcelana no balão de 
destilação, o mesmo foi posicionado sob a manta térmica e foi montado os demais 
aparatos de uma destilação fracionada, aparato estes compostos por coluna de 
fracionamento com rolha e termômetro em sua extremidade superior, condensador com 
entrada e saída de água para resfriamento e béquer para recepção do destilado, assim 
como suportes, garras e tripés para a apoio e estabilização de todo o sistema. 
Observou-se a temperatura de destilação até o ponto em que a mesma estabilizou-se, 
dando início a coleta da primeira amostra de destilado, logo após a sua a temperatura 
voltar a aumentar foi substituído o béquer e coletado uma nova porção de destilado ou 
seja, uma segunda amostra, voltando a atingir novamente um ponto de estabilidade da 
temperatura foi novamente trocado o béquer para coleta de mais uma amostra, dando-se 
por fim a coleta da terceira amostra. 
 
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5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Dados obtidos na literatura: 
Tabela 1 – Ponto de ebulição das substâncias destiladas 
Substâcia 
Ponto de Ebulição 
 a 1 atm 
Água 100 °C 
Etanol 78 °C 
 
 Destilação Simples 
Na destilação simples foi utilizada uma mistura de 40 mL de água e 40 mL de álcool. 
Com o aquecimento da mistura e o passar do tempo observou-se que a temperatura ficou 
constante em 80 °C, o que significa que o primeiro componente estava passando para o 
estado gasoso e condensando a partir do resfriamento com fluxo de água no condensador, 
e como o álcool tem uma menor pressão de vapor em relação a água, fica explícito que o 
primeiro líquido coletado foi o álcool. 
Quando a temperatura subiu rapidamente trocamos o béquer e recolhemos a fração 
com a mistura dos dois líquidos, e ao ficar constante novamente em 98 °C, em outro 
béquer recolhemos a água. 
Depois de terminada a destilação percebemos a diferença entre os componentes 
separados a partir do cheiro característico do álcool. 
Quais os possíveis tipos de interações que levam um par de líquidos a formarem 
azeótropo de máximo? E de mínimo? 
Nos azeótropos a constituição da fase gasosa da mistura é igual à composição da fase 
líquida, por possuir um ponto de ebulição fixo e constante, faz com que haja a ebulição 
do todo e não separa os componentes. 
No azeótropo de máximo, as interações entre as substâncias estabilizam o líquido e o 
vapor se forma em temperaturas maiores que os pontos de ebulição dos componentes. 
Nesse as forças intermoleculares são mais fortes do que nos compostos puros. 
E no de mínimo, as interações desestabilizam o líquido e o vapor se forma em 
temperaturas menores que os pontos de ebulição dos componentes da mistura. As forças 
intermoleculares são mais fracas do que nos compostos puros. 
 Destilação Fracionada 
Foi observado que a primeira amostra a ser obtida se deu com a temperatura 
estabilizada em 77 °C, o que se deu 1 °C abaixo da temperatura de ebulição do etanol a 1 
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atm, que é de 78 °C. Podemos com isso evidenciar a influência das condições e ambiente 
em que se realiza este processo de destilação, pois levando em consideração que 1 atm é a 
pressão a nível do mar (nível zero) e que o experimento foi realizado na cidade de 
Ituiutaba-MG que encontra-se a aproximadamente 530 metros de altitude em relação ao 
nível do mar, e que quanto maior a altitude menor a pressão, também levando em 
consideração que a pressão influencia diretamente o ponto de vapor de cada substância, é 
compreensivo que a temperatura de ebulição da primeira amostra, neste caso o etanol 
tenha estabilizado a 77 °C. Na primeira amostra foi observado um odor muito forte e 
característico do etanol. Após o deslocamento da temperatura passando a 78°C até o novo 
ponto de estabilização da temperatura a 98°C foi recolhido uma segunda amostra onde 
observado o odor ficou evidente a diminuição do cheiro de etanol, levando a crer que a 
amostra já contenha uma porção maior de água que a amostra anterior. Após a 
temperatura estabilizar-se novamente a 98°C foi recolhida uma terceira amostra de 
destilado e foi observado que o odor característico de etanol era muito pouco presente, o 
que leva a concluir que essa amostra continha uma porção maior de água que etanol. 
 
6. CONCLUSÃO 
A principal diferença da destilação fracionada é que ela além do sistema possuir uma 
coluna de fracionamento, o que dificulta a passagem do vapor para o condensador, tendo 
que as temperaturas dos líquidos são muito próximas. Quando o primeiro líquido entra 
em ebulição ele passa pela coluna, chega ao condensador, se liquefaz e é coletado. Dessa 
forma, quando o outro começa a passar para o gasoso a coluna dificulta a chegada do 
mesmo até o condensador, permitindo que se consiga a separação eficiente. 
Podemos concluir que o processo de destilação fracionada é mais satisfatório que o 
de destilação simples para separar o etanol da água, também que o ponto de ebulição 
sofre influências diretas da pressão fazendo com que a mesma varie. 
Durante o experimento foi possível observar as funções das principais partes da torre 
de destilação, como as etapas da coluna de fracionamento, onde a substância menos 
volátil se condensava voltando ao balão de destilação, o ponto em que o vapor atinge o 
termômetro estabelecendo e se evidência um equilíbrio termodinâmico, o condensador 
passando o vapor para estado líquido dando origem ao destilado e não esquecendo os 
pedações de porcelana que impedem que formem-se muitas bolhas na ebulição. 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ATKINS, P. Físico-Química. Volume 1. 9ª edição. Aparecida, São Paulo, 2013. Página 23. 
 
Destilação Simples e Fracionada. Disponível em:< 
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/destilacao-simples-fracionada.htm>. Acesso 
em: 26 de setembro de 2018. 
 
O que é azeótropo. Disponível em:<http://www.mecanicaindustrial.com.br/o-que-e-
azeotropo/>. Acesso em: 26 de setembro de 2018. 
 
SOBREIRA, Henrique A.; SOARES, Dayane F. Apostila Práticas de Química 
Experimental – Curso: Tecnologia em Processos Químicos – IFTM – Campos Ituiutaba, p. 
43, 2018.