Relatório Completo - Destilação fracionada ufmg

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS - UFMG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório 4 - Destilação Fracionada 
 
 
Carlos Eduardo Costa Dos Santos 
Lara Raquel Silva 
Maria Luiza Martins Rodrigues 
Vinícius Costa Cruz 
 
QUI210 - Diurno 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 26 de janeiro 2021 
 
1. Introdução 
 
Existem dois tipos de destilação: destilação simples e destilação fracionada, cada qual 
empregada em situações específicas. Neste caso, se para uma mistura de líquidos miscíveis com 
temperaturas de ebulição diferentes o método empregado for destilação simples, o ponto de 
ebulição final da mistura será um pouco menor que o do líquido menos volátil e todas as frações 
destiladas se manterão ainda como misturas. Como resultado, haverá apenas uma separação 
mínima dos dois componentes. 
 
A separação dos dois líquidos utilizando um sistema para destilação simples exigiria uma série 
de destilações sucessivas visando o enriquecimento de frações destiladas em temperaturas 
próximas ao ponto de ebulição de cada um dos líquidos. Entretanto, a separação desses líquidos 
pode ser feita de uma só vez ao empregar o método de destilação fracionada. 
 
A ​destilação fracionada​ é o método utilizado para separar misturas homogêneas, do tipo 
líquido-líquido. Nessa destilação os líquidos são separados através do seu ponto de ebulição 
desde que não sejam muito próximos, quanto maior a diferença entre eles mais eficiente é o 
processo . Durante o aquecimento da mistura, o primeiro componente a ser separado é o de 
menor ponto de ebulição, e em seguida o líquido de maior ponto de ebulição. 
 
Figura 1: Montagem para destilação fracionada. 
 
Fonte: http://professor.ufop.br/sites/default/files/flaviane/files/experimento_5.pdf 
 
 
O grande diferencial desse método é a coluna de vigreux (figura 2) que contém “obstáculos”, que 
funcionam como pratos teóricos formando um empacotamento para equilibrar o vapor e o 
condensado. Quando a mistura entra em ebulição, o primeiro vapor que sobe aquece a coluna e, 
devido à troca de calor, parte dele se resfria, condensa e flui na descendente, retornando ao balão 
de destilação. Novos vapores provenientes do balão sobem através do condensado com 
correspondente troca de calor, pois o vapor está mais aquecido que o líquido, e esse ciclo é 
mantido durante todo o processo de aquecimento . Como resultante, a parte mais volátil do 
condensado evapora e a parte menos volátil do vapor condensa. O equilíbrio se estende ao longo 
da coluna de modo que o vapor que alcança o topo e passa no condensador está enriquecido do 
componente mais volátil da mistura, enquanto que o condenado, em refluxo, constantemente 
retorna ao balão e se torna gradativamente mais rico no componente menos volátil da mistura.​** 
 
 Figura 2: Coluna vigreux. 
 
Fonte: https://www.biomedh.com.br/006293/coluna-de-vigreux-25x300-c-j-24-40.html 
 
A eficiência de uma coluna de fracionamento é o poder de separação de componentes de uma 
mistura por uma porção definida de sua extensão. Essa eficiência é proporcional ao número de 
pratos teóricos que a coluna apresenta e é frequentemente expressa em termos de ​altura 
equivalente por prato teórico​ (AEPT), o que explica a maior eficiência da destilação fracionada 
na separação de misturas líquido-líquido em relação a destilação simples. 
 
Utilizando a montagem ilustrada na figura 1, é possível conseguir uma separação mais eficiente 
dos líquidos de uma mistura, e esse processo pode ser ilustrado por um gráfico (figura 3). Onde 
o primeiro intervalo de temperatura constante corresponde a temperatura de ebulição da 
substância mais volátil, que é destilada primeiro. Em seguida tem-se um período de aumento 
 
significativo e rápido até atingir o próximo nível estável de temperatura que corresponde ao 
ponto de ebulição da substância menos volátil e permanece estável até que a mesma seja 
destilada. 
 
Figura 3: Variação do volume do destilado em função da temperatura para uma mistura hipotética. 
 
 
2. Objetivos 
Realizar a purificação de uma mistura composta por água/acetona (1:1), acetona e água destilada 
utilizando da destilação fracionada, com a finalidade de experienciar a eficácia da técnica na 
separação de misturas homogêneas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Materiais 
 
 
 
 
1 - Jaleco, 2 - Luvas, 3 - Óculos de proteção 
 
 
 
4 - Garra de três dedos ,5 - Garra , 6 - Mufa ,7 - Termômetro digital, 8 - Presilha plástica, 9 - 
Cabeça de destilação (conector em Y) com junta esmerilhada ,10 - Balão de fundo redondo com 
junta esmerilhada, 11 - Alonga com junta esmerilhada, 12 - Condensador reto com junta 
esmerilhada, 13 - Pedaços de porcelana, 14 - Funil de haste longa, 15 - Provetas, 16 - 
Mangueiras de silicone 
 
 
 
 
17 - Suporte de madeira e manta aquecedora, 18 - Coluna de Vigreux (Fracionamento), 19 - 
Suporte Universal. 
 
4. Reagentes 
 
 
1 - Água destilada, 2 - Acetona , 3 - Mistura 1:1 (Água​/Acetona) 
 
 
 
 
 
 
5. Métodos 
● Posicionou a manta aquecedora sobre o suporte de madeira e o balão de fundo redondo 
foi colocado no interior da manta com alguns pedaços de porcelana; 
● Com auxílio de mufa e garra, o balão foi fixado ao suporte universal e após este 
procedimento, transferiu-se a mistura para fracionamento por meio do funil de haste 
longa; 
● Foi encaixada a coluna de Vigreux tanto ao balão quanto ao suporte universal e 
conectou-se a ela a cabeça de destilação; 
● Em uma segunda etapa da montagem da destilação, conectou-se as mangueiras 
cuidadosamente ao condensador reto e este a um segundo suporte universal, ao lado do 
primeiro; 
● O condensador reto foi encaixado com a cabeça de destilação da primeira montagem; 
● Com auxílio da presilha plástica a alonga foi presa cuidadosamente e um terceiro suporte 
universal foi utilizado. Este fixou a proveta, para que a haste da alonga fosse introduzida 
na proveta. A proveta atuou como frasco coletor; 
● Ajustou o termômetro a cabeça de destilação presente na primeira montagem; 
● Ao abrir a torneira, foi verificado o fluxo de água. Logo em seguida, a manta aquecedora 
foi ligada; 
● Ao iniciar o processo de destilação, foi necessário a verificação contínua da temperatura; 
● Coletou-se os componentes da mistura e água; 
 
6. Resultados e discussão 
Foi observado duas faixas de temperatura de ebulição constantes, a 57 °C e a 100 °C. A primeira 
T​eb representa a purificação do primeiro constituinte mais volátil da amostra líquida, sendo 
identificada, de acordo com a tabela 1, como acetona. Já o segundo constituinte da amostra, foi 
purificado e coletado até a segunda estabilização de temperatura, sendo identificado como água. 
Assim, a mistura homogênea submetida à destilação fracionada foi uma mistura de água/acetona, 
sendo obtido ao final aproximadamente 50 mL de acetona e 40 mL de água. 
 
 
 
Tabela 1 - Pontos de ebulição e calor latente de vaporização para algumas substâncias puras. 
 
Portanto, como não foram fornecidos os dados para a construção de uma curva de destilação 
específica para o experimento, é possível ainda analisar os resultados concordantes com uma 
curva ideal para destilação fracionada ​(Figura V)​. 
Figura V - Curva de destilação fracionada. 
 
Desse modo, comparando com o método de destilação simples, é possível destacar que na 
destilação fracionada verifica-se que a temperatura mantém-se quase constante até que todo 
constituinte mais volátil seja separado da mistura, até que então tenha uma mudança brusca de 
temperatura, mostrando o aumento do calor necessáriopara evaporar o segundo constituinte da 
amostra. 
Em suma, ambos os constituintes da mistura homogênea foram separados em apenas uma só 
etapa, sendo obtidos ao final uma amostra pura de acetona e outra amostra pura de água. 
 
 
 
7. Conclusão 
Após a realização do experimento foi possível observar que o processo previsto de separação 
das substâncias miscíveis realmente ocorreu em concordância com a ordem de vaporização e 
posterior condensação das substâncias: primeiro a acetona como o líquido mais volátil, seguida 
da água com menor pressão de vapor e consequente maior ponto de ebulição. 
 
 
8. Referências bibliográficas 
 
● Química Orgânica Experimental para Farmácia​. Belo Horizonte. 2018.