Por que a destilação simples não é usada na separação de líquidos de P.E. relativamente próximos

O aparato para destilação simples não é eficiente para a separação porque ele não tem um sistema que "retarde" a passagem da outra substância. No final, os dois gases vão evaporar ao mesmo tempo e vão passar pelo condensador e sair do sistema ao mesmo tempo.

A coluna Vigreux, utilizada para a destilação fracionada, faz com que uma parte do vapor seja parcialmente condensado retornando ao balão por causa do seu formato rugoso (internamente). Como a substância de menor ponto de ebulição é menos densa, ela vai sair mais rapidamente do que a mais densa (maior ponto de ebulição) e isso permite a destilação fracionada ser eficiente para substâncias de ponto de ebulição próximos.

Quando uma substância pura é destilada à pressão constante, a temperatura do vapor permanece constante durante toda a destilação. O mesmo comportamento é observado com misturas contendo um líquido e uma impureza não volátil, uma vez que o material condensado não está contaminado pela impureza. 

No caso de misturas líquidas homogêneas (soluções ideais), a pressão total do vapor, a uma determinada temperatura, é igual à soma das pressões parciais de todos os componentes. A pressão de cada componente é dada pela Lei de Raoult, onde P°a é a pressão do componente A puro e Xa é a fração molar de A na mistura, cuja fórmula é:

Pa = Pºa.Xa 

Pela Lei de Raoult, temos que a composição de vapor da mistura em relação a cada componente depende também das pressões parciais, segundo a Lei de Dalton, onde X'a é a fração molar do componente A na fase vapor. Sua fórmula é:

X’a = Pa/(Pa + Pb) 

Pela Lei de Dalton, temos que a composição das leis de Dalton e Raoult revela que, para uma mistura ideal, o componente mais volátil tem maior fração molar na fase vapor do que na fase líquida em qualquer temperatura. 

Para uma solução ideal, o ponto de ebulição da mistura é definido como a temperatura na qual a soma das pressões parciais dos componentes é igual à pressão atmosférica. Como a pressão de vapor total da mistura é intermediária entre as pressões de vapor dos componentes puros, o ponto de ebulição da mistura também será intermediário entre os pontos de ebulição das substâncias puras.