INFORME- Destilación 3

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES 
 FACULTAD DE INGENIERÍA 
 CURSO BÁSICO 
 
 
 
 
 
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGANICA 
QMC 200L 
INFORME.-3: Destilación 
 
 
 ESTUDIANTE: Univ. Patty Marca Estefani Ericka 
 
 GRUPO: “E” 
 
 DOCENTE: Ing. Roberto Parra 
 
 FECHA DE PRÁCTICA: 5 /04/2022 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13/04/2022 
 
 
 
 
 
La Paz-Bolivia 
 
DESTILACION 
 
1.-OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 
- Enseñar a separar líquidos por sus diferentes puntos de ebullición. 
- Enseñar a extraer principios activos de productos naturales, usando destilación por 
arrastre de vapor. 
- Enseñar conceptos teóricos y técnica experimental de la destilación simple, 
fraccionada y por arrastre de vapor. 
- 
2.- FUNDAMENTO TEORICO 
 
La destilación es una operación utilizada con frecuencia para purificación y aislamiento de 
líquidos orgánicos. La destilación aprovecha las volatilidades y puntos de ebullición de los 
componentes líquidos a separar. 
La destilación depende de parámetros como: el equilibrio líquido-vapor, temperatura, 
presión, composición, energía. 
 El equilibrio entre el vapor y el líquido de un compuesto está representado por la relación 
de moles de vapor y líquido a una temperatura determinada, también puede estudiarse 
este equilibrio a partir de sus presiones de vapor. 
 La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la cantidad de 
energía proporcionada al sistema, también influye en la composición del vapor y el 
líquido ya que esta depende de las presiones de vapor. 
 La presión tiene directa influencia en los puntos de ebullición de los líquidos orgánicos 
y por lo tanto en la destilación. 
 La composición es una consecuencia de la variación de las presiones de vapor, de la 
temperatura que fijan las composiciones en el equilibrio. 
 Puntos de ebullición, son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las 
que las presiones de vapor igualan la presión atmosférica produciéndose el fenómeno 
de ebullición. 
En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos 
volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. 
 Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil 
en forma pura. 
Por ejemplo, la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama 
evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama 
destilación, aunque se usan mecanismos similares en ambos casos. 
Si la diferencia en volatilidad (y por tanto en punto de ebullición) entre los dos componentes 
es grande, puede realizarse fácilmente la separación completa en una destilación individual. 
 El agua del mar, por ejemplo, que contiene un 4% de sólidos disueltos (principalmente sal 
común), puede purificarse fácilmente evaporando el agua, y condensando después el vapor 
para recoger el producto: agua destilada. 
Para la mayoría de los propósitos, este producto es equivalente al agua pura, aunque en 
realidad contiene algunas impurezas en forma de gases disueltos, siendo la más importante 
el dióxido de carbono. 
Si los puntos de ebullición de los componentes de una mezcla sólo difieren ligeramente, no 
se puede conseguir la separación total en una destilación individual. 
Un ejemplo importante es la separación de agua, que hierve a 100 °C, y alcohol, que hierve 
a 78,5 °C. Si se hierve una mezcla de estos dos líquidos, el vapor que sale es más rico en 
alcohol y más pobre en agua que el líquido del que procede, pero no es alcohol puro. 
Con el fin de concentrar una disolución que contenga un 10% de alcohol (como la que puede 
obtenerse por fermentación) para obtener una disolución que contenga un 50% de alcohol 
(frecuente en el whisky), el destilado ha de destilarse una o dos veces más, y si se desea 
alcohol industrial (95%) son necesarias varias destilaciones. 
 
CLASIFICACIÓN DE LA DESTILACIÓN 
Existen las siguientes: 
Destilación simple o sencilla 
Destilación fraccionada 
Destilación por arrastre de vapor 
 
Destilación simple 
Utilizando el sistema de la figura (ANEXOS) el líquido se destila desde el matraz de 
destilación, ocurriendo primeramente la vaporización, estableciéndose el equilibrio líquido 
vapor. Parte del vapor se condensa en las paredes del matraz, pero la gran parte pasa por 
la salida lateral condensándose debido a la circulación de agua fría por el tubo refrigerante, 
a este producto se le conoce como “destilado” y a la porción que queda en el balón de 
destilación el “residuo”, se debe mantener el ritmo de destilación, manteniendo 
continuamente una gota de condensado en el bulbo del termómetro. Para evitar el 
sobrecalentamiento de los líquidos es necesario introducir en el balón, núcleos de ebullición 
y mantener constante el ritmo de destilación. La destilación simple es aplicable en los 
sistemas que contengan líquidos orgánicos de puntos de ebullición bastante diferenciados, 
ejemplo: sistema butanol-etanol, agua-metanol. 
 
Destilación fraccionada 
La destilación fraccionada es nada más que una técnica para realizar una serie completa 
de pequeñas separaciones (destilación simple), en una operación sencilla o continua, que 
utilizará el equipo de la figura (ANEXOS). Una columna de destilación fraccionada 
proporciona una gran superficie para el intercambio de calor, en las condiciones de 
equilibrio, que se establece entre el vapor que asciende y el líquido (condensado) que 
desciende. Esto tiene como consecuencia una serie de completa de evaporaciones y 
condensaciones parciales en toda la longitud de la columna de fraccionamiento. Cuando el 
condensado en algún punto de la columna toma calor del vapor, parte se evapora de nuevo 
y el vapor formado es más rico en el componente más volátil (el de menor punto de 
ebullición). Al mismo tiempo, cuando el vapor cede calor al condensado, parte del mismo 
se condensa, siendo este condensado más rico en el componente menos volátil (el de 
mayor punto de ebullición), bajo este panorama podemos decir que partiendo de la base de 
la columna, a medida que aumenta la altura aumenta el enriquecimiento del componente 
más volátil e inversamente con el componente menos volátil. También se establece que a 
lo largo de la columna de un gradiente de temperaturas que varían desde el punto de 
ebullición del componente Y. Existe una influencia adicional al equilibrio termodinámico 
líquido-vapor, y es el intercambio de energía (pérdida) que se verifica a lo largo de la 
columna de fraccionamiento. 
Destilación por arrastre de vapor 
Es una técnica que sirve fundamentalmente para separa sustancias insolubles en agua y 
literalmente volátiles, de otros productos no volátiles mezclados con ellas. Este método es 
u buen sustituto de la destilación al vacío, y tiene algunas ventajas, ya que la destilación se 
realiza a temperaturas bajas. El comportamiento de la destilación de un sistema de dos 
fases inmiscibles, donde cada líquido ejerce su propia presión de vapor y la suma de ambas 
es de la presión es de la presión de operación, y son independientes de las cantidades 
relativas de la mezcla. Estos hechos constituyen la base para la purificación de sustancias 
por arrastre de vapor. Existen varios compuestos orgánicos de punto de ebullición 
relativamente alto que con agua co-destilan en una cantidad en peso lo suficientemente 
grande para ser destilados con cierta rapidez por debajo del punto de ebullición del agua. 
Esto se debe a sus pesos moleculares relativamente elevados comparados con las del 
agua. 
 
EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR 
Sea el sistema simple de destilación y con dos componentes: 
a) Ley de Raoult (condiciones ideales). La presión de vapor de cada componente es igual 
al producto de la fracción molar de dicho componente en la fase líquida por la presión 
de vapor del componente puro a la misma temperatura. 
Es decir,*
VAAVA PXP  , pero también, 
*
VBBVB PXP  
Pero: 1 BA XX 
Luego: *)1( VBAVB PXP  
Finalmente la presión del sistema es: 
VBVAT PPP  (Ley de Dalton) 
** )1( VBAVAAT PXPXP  (Fase líquida) 
En fase de vapor: 
T
VAA
A
T
VA
A
P
PX
Y
P
P
Y
*
 
Análogamente: 
T
VBA
B
P
PX
Y
*)1( 
 
Aplicando estas leyes a la destilación simple: 
- Dos componentes A y B: 
 
 
- Balance de materia 
(Entrada) = (Salida) 
a) Balance total : M = L + V…(1) 
b) Balance para A : VYLXMX AAAN  …(2) 
Reemplazando (1) en (2): 
VYLXVLX AAAN  )( 
M, XAM 
V, YA 
L, XA 
Líquido 
 Vapor 
Despejando: 
AAM
AMA
XX
XY
VV
L







 1
a temperatura constante 
 
DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR 
Para dos componentes inmiscibles A y B: 
La ley de Dalton: **
VBVAT PPP  …(3) 
Como la presión de un gas es proporcional a la concentración de las moléculas: 
** ; VBBVAA PnPn  
Luego: 
*
*
VB
VA
B
A
P
P
n
n
 …(4) 
Como el número de moles es: 
A
A
A
M
m
n  y 
B
B
B
M
m
n  …(5) 
(5) en (4) resulta: 
*
*
VB
VA
B
B
A
A
P
P
M
m
M
m
 
 
*
*
VBB
VAA
B
A
PM
PM
m
m


 a temperatura constante. 
 
3.- METODICA EXPERIMENTAL 
DESTILACIÓN 
Destilación Simple Destilación Fraccionada 
Armar sus respectivos 
equipos 
Matraz con perlas de 
ebullición 
Matraz con perlas de 
ebullición 
Calentar a 85°C y hacer 
funcionar el equipo
Interrumpir la destilación 
y enfriar el matraz 
Calentar a 85°C y hacer 
funcionar el equipo
Destilar continuamente
30 ml de agua
30 ml de alcohol 
30 ml de agua
30 ml de alcohol 
 
 
ARMAR EQUIPO DE 
DESTILACIÓN POR 
ARRASTRE DE 
VAPOR 
VAPOR DE AGUA 
GRANOS DE ANIS 
BALÓN DE 
DESTILACIÓN 
DESTILACIÓN POR 
CALENTAMIENTO 
SUAVE 
1 FASE 
 
2 FASE 
Líquido 
destilado 
DESTILACIÓN POR 
ARRASTRE DE VAPOR 
4. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS 
 Datos de la destilación de un volumen de RON de 151 cc, su densidad es = 0.9548 g/cc a 
temperatura de 15 °C. 
DESTILACION SIMPLE 
 
𝑅𝑂𝑁 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 → 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿 𝐸𝑇𝐼𝐿𝐼𝐶𝑂 + 𝐶𝑂𝑁𝐷𝐸𝑁𝑆𝐴𝐶𝐼Ó𝑁 → 
𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿 𝐸𝑇Í𝐿𝐼𝐶O 
DESTILACION FRACCIONADA 
 
𝑅𝑂𝑁 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 → 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿 𝐸𝑇𝐼𝐿𝐼𝐶𝑂 + 𝐶𝑂𝑁𝐷𝐸𝑁𝑆𝐴𝐶𝐼Ó𝑁 → 
𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿 𝐸𝑇Í𝐿𝐼𝐶O 
DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR Masa de anís = 67.1 g Masa de aceite de anís 
= 1.1 g 𝑃𝑎 = 𝑋𝑎 ∗ 𝑃°a 
5.- INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 
Destilación simple empezamos con una cierta cantidad de RON, para ser exactos, 151cc. A 
una temperatura de 15 °C con una densidad de 0,9548 g/cc. Calentamos con el mechero el 
matraz de balón; esperamos a que llegue a una temperatura dé inicio a su ebullición. Con el 
termómetro controlamos la temperatura; y poco a poco ingresa al condensador que tenía 
como refrigerante agua, cuyo punto de ebullición es mayor que la del RON. Pasando este 
proceso de condensación, con un vaso de precipitado o un matraz Erlenmeyer, recolectamos 
el producto de la destilación. 
 Destilación fraccionada Comenzamos el proceso de destilación simple con una cierta 
cantidad de RON, para ser exactos, 151cc. A una temperatura de 15 °C con una densidad 
de 0,9548 g/cc. Calentamos con el mechero el matraz de balón; esperamos a que llegue a 
una temperatura dé inicio a su ebullición. Con el termómetro controlamos la temperatura; y 
poco a poco ingresa al condensador que tenía como refrigerante agua, cuyo punto de 
ebullición es mayor que la del RON. Este proceso lo hacemos 3 veces, la forma de este 
destilado debe ser continua a una velocidad de una gota por segundo. Se debe cambiar el 
recipiente de los recolecta. La primera fracción está formada principalmente por acetona y el 
residuo por agua. La segunda fracción es una mezcla de acetona y agua. La última es todo 
lo que resta del primer componente. La destilación fraccionada con una columna Vigreux, 
tiene la particularidad que tiene juntas esmerilladas con grasa de silicona; con esto se realiza 
el proceso solo una vez y no por partes. 
 DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR La destilación por arrastre de vapor se realiza 
con una mezcla homogénea. Todo esto con agua y se pulveriza el eucalipto. Con este 
proceso tenemos un cuidado con las aberturas que tienen los equipos. Al final logramos 
obtener el aceite del primer compuesto que llegamos a pulverizar. 
 
6.-CONCLUSIONES 
 
 Se idéntico la diferencia entre la destilación simple y la fraccionada. 
 Las dudas acerca del proceso que se presentaron en el pre informe se resolvieron en 
el ejercicio práctico. 
 una destilación fraccionada es equivalente a una secuencia de destilaciones simples y 
por lo tanto es un proceso mucho más eficiente. 
 Una buena destilación depende de la diferencia en los puntos de ebullición de los 
componentes. 
 En una mezcla binaria, se puede usar la destilación simple si la diferencia en los puntos 
de ebullición es de 80 °C o más. 
 A través de los últimos años, el hombre a usado el proceso de destilación 
principalmente en la obtención de combustibles a partir de materias primas como la 
hulla; luego, tras el descubrimiento del petróleo, se ha realizado la destilación 
fraccionada de éste para separa sus componentes que tiene diversas utilidades 
cuando se encuentran en alta pureza. 
 
 
 
7. CUESTIONARIO 
1 Comparar los resultados de los dos tipos de destilación. ¿Cuál es más eficaz? 
 El tipo de destilación más eficaz es la destilación fraccionada porque obtenemos una mayor 
cantidad de producto en una sola vez. 
2. ¿Qué finalidad tiene el plato poroso o las perlas de ebullición? 
Las perlas de ebullición tienen la finalidad de controlar la ebullición, porque cuando un líquido 
hierve como el agua, este tiende a saltar por la cantidad de energía que se está 
proporcionando al mismo, y las perlas evitan que las burbujas de aire que se forman en el 
fondo del recipiente salga completas a la superficie y al llegar hasta arriba se rompan. 
 3. Un líquido orgánico comienza a descomponerse a 80°C. Su presión de vapor a esa 
temperatura es de 36 mm de Hg. ¿Cómo podría destilarse? 
El tipo de destilación sería al vacío porque la presión y el punto de ebullición serían óptimos 
. 4. Cualitativamente, ¿qué influencia ejercerán cada una de las siguientes impurezas 
en el punto de ebullición de la acetona? 
 : a) alcohol etílico (78,8 ºC), La impureza del alcohol etílico será que cambiaría el 
punto de ebullición. 
c) éter etílico (35 ºC), La impureza del éter etílico será que lo cambiarían y elevaría 
el punto de ebullición, incluso más que el del alcohol etílico 
d) . c) azúcar, El azúcar es inmiscible con la acetona, no hay cambios 
5. Cítense dos razones que justifiquen que el agua fría circule en un refrigerante en 
sentido ascendente. 
  La diferencia de temperatura ayuda a una mejor eficiencia. 
  Ayuda al poder aumentar el intercambio de calor. 
 6. ¿Se podría separar por destilación sencilla una mezcla de dos líquidos de puntos 
de ebullición 77 ºC y 111 ºC? ¿Y por destilación fraccionada? ¿Qué líquido se 
recogería en primer lugar? 
 Se puede hacer tanto por destilación simple y por fraccionada, el líquido que primero 
recogería sería el que tenga el punto de ebullición más bajo. 
 7. Al disminuir uno de los componentes en la destilación de arrastre con vapor, 
¿cómo evolucionará la temperatura de la destilación? 
. La temperatura de destilación no tendría cambios. 
 8. El punto de ebullición de un compuesto para destilarlo en arrastre de vapor debe 
ser ¿inferior o superior al del agua?. 
Debe ser mayor a la del agua. 
 9. ¿Cómo se ven afectadas las presiones de vapor de los componentes de una mezcla 
en función de las cantidades relativas existentes en la misma? 
. Se ven afectadas en las presiones de vapor 
10.Aplicaciones de la destilación en corriente de vapor de agua. 
 En industrias, alimenticias, farmacéuticas, construcciones,etc. 
11.¿Qué desventajas se podrían citar de la destilación en corriente de vapor, como 
método de separación y purificación? 
. Las desventajas son que se necesitarían mayor cantidad del componente. 
12.A 90.3°C la presión de vapor del clorobenceno es de 230 mm y la del agua es de 
530mm. 
Calcúlese el porcentaje en peso de clorobenceno en el destilado cuando este derivado 
halogenado se somete a una destilación en corriente de vapor a una presión atmosférica de 
76º mm Hg. 
𝑻 = 𝟗𝟎, 𝟑°𝑪 
 𝑷𝒗𝑨 = 𝟐𝟑𝟎 𝒎𝒎𝒉𝒈 
𝑷𝒗𝑩 = 𝟓𝟑𝟎 𝒎𝒎𝒉𝒈 
M(A)=112,5 g/mol 
M(B)=18 g/mol 
 %𝒑𝒆𝒔𝒐 = 𝒎𝑨/ 𝒎𝑻 ∗ 𝟏𝟎𝟎% 
 𝒎𝑩 𝒎𝑨 = 𝑴𝑩 ∗ 𝑷𝒗𝑩 𝑴𝑨 ∗ 𝑷𝒗𝑨 %𝑷𝒆𝒔𝒐 = 𝟕𝟑, 𝟎𝟔% 
8.- BIBLIOGRAFIA 
 
 Química Orgánica I, Prácticas de Laboratorio 
Invernizzi, Eduardo - Álvarez, Alfredo 
 Curso Práctico de Química Orgánica 
Brewster, Ray Q. – Vanderwerf, Calvin A. – McEwen, William E. 
 Química Orgánica 
Morrison & Boyd 
 Problemas de Ingeniería Química, Tomo I 
Ocon – Tojo 
 Química Elemental Moderna. Orgánica 
Celsi-Iacobucci