DESTILAÇÃO FRACIONADA

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1. Introdução
 Destilação é um processo caracterizado por uma dupla mudança de estado físico, em que uma substância, inicialmente no estado líquido, é aquecida até atingir a temperatura de ebulição, transformando-se em vapor, e novamente resfriada até que toda a massa retorne ao estado líquido. O processo tem sido utilizado desde a antiguidade para a purificação de substâncias e fabricação de essências e óleos.
1.1 Processo de destilação simples e fracionada
 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. O processo acima descrito é denominado destilação fracionada, e pode ser melhor compreendido pelo exame do diagrama de fases abaixo . Uma mistura de dois líquidos “ideais” que tenha a composição molar c1 ao ser aquecida gera vapor de composição molar v1 no equilíbrio. O resfriamento do vapor gera um líquido de composição molar c2 e assim sucessivamente, levando ao enriquecimento da fase vapor com o componente mais volátil da mistura. Experimentalmente a operação é executada com a utilização de uma coluna de fracionamento colocada entre o balão e a cabeça de destilação . O efeito desta coluna é proporcionar em uma única destilação, uma série de micro-destilações simples sucessivas.
2. Objetivo geral
Estudar a destilação fracionada de uma mistura e a eficácia de uma coluna de fracionamento.
3. Materiais e Reagentes
Propanol Etanol Suporte universal e garras Manta elétrica Coluna de destilação Condensador reto Balão de destilação
Mangueiras de látex; Pérolas de vidro
Proveta de 100 mL Termômetro 0-100°C
4. Procedimento experimental 
Inicialmente montou-se o sistema de destilação como na figura 1 abaixo.
Figura 2: Esquema da destilação fracionada.
Tomou-se 25 mL de propanol e 75 mL de etanol e colocou-os no frasco de destilação. O sistema foi aquecido lentamente, de tal modo que a velocidade da destilação fosse constante e não mais que uma gota de destilado por 3 segundos. Feito isto, começou a recolher o destilado numa proveta de 100 mL, anotando a temperatura a cada 13 mL de destilado que cai na proveta até que completasse a destilação.
5. Resultados e Discussões
 No experimento a cada 13mL de destilado que caia na proveta foi observado a temperatura no termômetro. Com estes dados pôde-se construir o gráfico da temperatura de ebulição versus o volume do destilado, e através dele observar a eficiência da coluna de fracionamento.
 De acordo com a literatura, o ponto de ebulição do etanol a P=1atm é 78,4°C e o do propanol é 97,1°C. Como eles são muito próximos, a destilação fracionada é necessária.
A curva ideal de destilação fracionada está exibida na figura 3. Interpretando a mesma, verifica-se que na primeira temperatura de ebulição (onde a curva permanece na horizontal) só será destilado o componente mais volátil e na segunda o componente menos volátil.
6.Curva de destilação ideal e real.
 A eficácia da destilação pode ser analisada à medida que a curva real traçada no experimento se aproxima da curva ideal. Pode-se observar no gráfico 1 que a curva obtida ficou bastante diferente da curva ideal.
 Percebeu-se que o início do gotejamento da solução iniciou-se o termômetro indicava uma temperatura de aproximadamente 78ºC e esta permaneceu constante por um longo período de tempo. Comparando os valores de ebulição dos solventes percebemos que o primeiro líquido destilado foi o etanol. Em um dado tempo o gotejamento diminuiu e ficou constante e a temperatura foi aumentando paulatinamente. Quando a temperatura atingiu aproximadamente 80 ºC o gotejamento reiniciou-se, o que pode indicar a presença de impurezas na mistura já que nenhum dos dois solventes entram em ebulição nessa temperatura.
 Observando o gráfico, verifica-se que a temperatura de ebulição do propanol não foi atingida, logo não se pode fazer uma comparação com a curva ideal. O experimento não foi bem sucedido devido a tais erros, como: perda de calor nas paredes do recipiente (na coluna de fracionamento, pois a mesma não estava em sistema adiabático); as péssimas condições de aferição de temperatura (relacionadas ao termômetro), montagem não satisfatória do sistema, dentre outros. Estes podem ter sido os motivos pelo o qual a curva obtida ficou diferente da curva ideal.
7. Conclusão
 A destilação fracionada é o método utilizado para separar misturas homogêneas, do tipo líquido – líquido. Na destilação fracionada os líquidos são separados através de seus pontos de ebulição, desde que eles não sejam muito próximos. Durante o aquecimento da mistura, é separado, primeiramente o líquido de menor P.E (ponto de ebulição), depois o líquido de P.E intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E maior. Nesta destilação são separadas as primeiras frações do destilado, que são destiladas novamente, sofrendo um crescente enriquecimento do componente mais volátil. O experimento realizado não pôde ser considerado como bem sucedido, pois o método empregado apresentou baixa exatidão. A curva de destilação fracionada obtida foi bastante diferente da curva ideal, devido ao fato de não ter atingido o ponto de ebulição do propanol.
	
DESTILAÇÃO FRACIONADA
ANDERSON 
CABO FRIO-RJ
2015.1