DESTILAÇÃO SIMPLES

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Refino do Petróleo 
Turma: 3005
Profª.: Carlos Monteiro
DESTILAÇÃO SIMPLES
Laryssa Pessanha Inácio da Cruz 201301996955
Rodrigo Negrão Machado de Araujo 201301142085
Thais Emília Amorim e Silva 201301372099
Thaynara de A. de Palma/ 201201225086
Rio de Janeiro
03/2016
Objetivo:
Destilar uma solução aquosa de permanganato de potássio (KMnO4).
Introdução:
A destilação é um método de separação baseado no fenómeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida e homogénea, a destilação pode ser um método para separá-las. Basta apenas que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si (ou seja, que os seus pontos de ebulição sejam relativamente afastados). É possível também fazer a separação de um líquido volátil de um sólido não volátil.
Um exemplo de destilação que remonta à antiguidade é a destilação de bebidas alcoólicas. A bebida é feita pela condensação dos vapores de álcool que escapam mediante o aquecimento de um mosto fermentado. Como o ponto de ebulição do álcool é menor que o da água presente no mosto, o álcool evapora, dando-se assim a separação da água e o álcool. Um exemplo disto também é a aguardente, com compostos de cana de açúcar, possibilitando a separação devido aos diferentes pontos de ebulição. Outros exemplos são o whisky, conhaque e etc... O vapor que escapa da mistura aquecida é capturado por uma serpentina refrigerada que o devolve ao estado líquido.
O uso da destilação como método de separação disseminou-se pela indústria química moderna. Pode-se encontrá-la em quase todos os processos químicos industriais em fase líquida em que seja necessária uma purificação.
Em teoria, não se pode purificar substâncias até 100% de pureza através da destilação. Para conseguir uma pureza bastante alta, é necessário fazer uma separação química do destilado posteriormente.
A destilação tem as suas limitações, não podendo assim ser aplicada a todos os casos de separação de líquidos.
 Alambique usado na destilação de bebidas alcoólicas:
A destilação é o processo básico de separação do petróleo, que consiste na vaporização e posterior condensação dos componentes do óleo cru (hidrocarboneto e impurezas), devido a ação de temperatura e pressão. O processo se baseia nas diferenças entre os pontos de ebulição dos diversos constituintes do petróleo.
A destilação simples, que é a que vamos executar, é usada quando se quer separar uma mistura homogênea do tipo sólido-líquido, por exemplo, sal dissolvido na água. Ela é baseada no fato de que o líquido é volátil, isto é, evapora, e o sólido não é volátil.
A seguir, temos o esquema da aparelhagem que normalmente é utilizada para realizar a destilação simples:
Materiais:
· Proveta 25 ml 3;
· Bécher;
· Balão volumétrico 250 ml;
· Cabeça de destilação;
· Condensador;
· Unha ou alonga;
· Termômetro;
· Proveta de 100 ml;
· Manta de Aquecimento;
· Garras;
· Mangueiras;
· Rolha;
· Perolas de vidro 3.
Reagentes e soluções:
· Solução Aquosa de 5% de permanganato de potássio (KMnO4).
Procedimento experimental:
1. Inserir no balão 3 pérolas de vidro.
2. Adicionar solução aquosa de 5% de permanganato de potássio (KMnO4) ao balão de destilação (de 250 ml) até a metade de sua capacidade, para tal fazendo-se o uso de uma proveta.
3. Montar a vidraria de destilação simples, adaptando a cabeça de destilação um termômetro com o auxílio de uma rolha, ao passo que na unha do destilador deve ser colocado a proveta de 25 ml.
4. Abrir suavemente o registro da água do condensador, de forma que o fluxo de saída da água seja constante, porém não turbilhonar.
5. Ligar a manta de aquecimento.
6. Anotar a temperatura inicial. 20 .
7. Anotar a temperatura de início de ebulição. 32 
8. Quando o destilado atingir 25 ml da proveta, transferir para um bécher e após isso restituir a proveta a posição original. 99 .
9. Repetir a operação descrita no item 8 mais duas vezes, colocando o destilado em bécheres distintos.
10. Interromper o aquecimento.
Resultados e discursões:
Ao final da experiência, em comparação com alguns grupos, repara-se que a nossa destilação sofreu uma suave diferença na coloração, enquanto em um grupo de colegas ocorreu uma brusca mudança nas cores. Essa notória variação na coloração ocorreu no momento de coleta da substância para inserção no balão volumétrico de cada grupo. O último grupo finalizou com uma mistura mais eficaz que a dos outros, ou seja, mais tempo para a mescla das substancias.
A destilação simples possui melhor resultado quando a separação ocorre de um sólido para um liquido, pois no caso da ocorrência entre liquido-liquido fica muito difícil de separar totalmente as substancias. Como vimos nessa experiência em que todas as provetas ficaram levemente rosadas, percebe-se perfeitamente que ainda há uma mistura.
(Vidraria montada)
(Resultado final do grupo)
(Resultado final do último grupo)
Questionamentos:
1. Por que o balão de vidro deve estar encostado na manta?
R: Para evitar o deslocamento do mesmo.
2. Porque não se deve encher um balão de destilação além da metade de sua capacidade?
R: Para evitar que haja uma projeção do líquido para a tubulação lateral, se tiver, ou até mesmo a explosão do balão.
3. Explique o porquê do uso das pérolas de vidro na ebulição de um liquido?
R: Para evitar o superaquecimento. 
4. Como os produtos obtidos poderiam ser identificados? Como se pode melhorar a pureza do produto obtido?
R: Visualmente, pois reparamos nas mudanças de cores conforme o andamento da experiência, ou seja, a primeira proveta teve a coloração mais clara a segunda rosa claro e a terceira um rosa mais forte. Refazendo a experiência. 
5. Porque não se deve deixar secar o conteúdo do balão de destilação?
R: Para evitar uma explosão ou quebra deste
6. Porque a tonalidade das amostras se mostrou diferente?
R: Pois conforme o passar do tempo, a água quase toda saiu primeiro deixando para o final o (KMnO4), que dá a coloração rosa. 
7. Porque a temperatura de ebulição não variou ao longo do tempo?
R: Durante a ebulição, as bolhas de vapor que se formam empurram o ar atmosférico na superfície do líquido. Esse processo ocorre retirando energia das moléculas, energia que é reposta no sistema pela fonte de calor, ou seja, o fogão. Assim, é necessário fornecer calor (energia) ao líquido para que o processo de ebulição seja mantido. No entanto, a energia térmica recebida não se acumula na forma de energia cinética das moléculas, mas é utilizada na vaporização do líquido. Por isso, enquanto a água ferve, sua temperatura permanece constante.
8. Porque o termômetro não atingiu 100 ?
R: A temperatura de um corpo é proporcional à energia cinética média de suas moléculas. Média, pois as moléculas de um líquido não têm todas a mesma energia cinética. Algumas têm energia cinética maior que a média, outras têm energia cinética menor.
A evaporação é a passagem LENTA e SEM turbulência da fase líquida para a gasosa e que ocorre na superfície do líquido. A maioria das moléculas não tem energia suficiente para mudar de fase. No entanto, algumas têm energia muito maior que a média. Quando uma dessas moléculas atinge a superfície, ela pode sair do líquido e passar para a fase gasosa. É assim que acontece o processo de evaporação.
Sabemos que 100 ºC é a temperatura de ebulição da água ao nível do mar, submetida, neste caso, à pressão atmosférica de 760 mmHg. Observe que a pressão máxima de vapor da água a 100 ºC é igual à pressão atmosférica ao nível do mar. 
Portanto, o ponto de ebulição da água é a temperatura na qual sua pressão máxima de vapor é igual à pressão atmosférica. Quanto menor a pressão atmosférica, menor a pressão máxima de vapor necessária para a água entrar em ebulição, correspondendo, então, a uma temperatura menor em que a água ferve.
Conclusão:
Conclui-se que se os compostos não se podem separar satisfatoriamente por uma única evaporação e condensação, isto é, por uma destilação simples. Neste caso deverá ser repetido várias vezes o processode evaporação e condensação, ou seja, deverá ser utilizada a técnica de destilação fracionada. O ponto de fusão é um critério de pureza, nos líquidos existe algo que pode definir a pureza, ou não, de uma substância: o ponto de ebulição. Ambos os pontos, ebulição e fusão, são características físicas das substâncias que podem funcionar como critérios de pureza para líquidos.
Bibliografia:
Observações em sala de aula
http://www.explicatorium.com/cfq-7/destilacao-simples.html
http://alunosonline.uol.com.br/quimica/destilacao-simples.html
http://fisica.tubalivre.com/2010/02/por-que-temperatura-de-ebulicao-depende.html