Destilação Fracionada de uma mistura de 3 componentes - AL 4

Destilação Fracionada de juma mistura de 3 componentes - AL 4

Trabalho realizado por: Carlos Sousa Sousa, Filipe Fernandes e Mafalda Martins

Índice

Conceitos Fundamentais

Realização da Experiência

Destilação Simples/Destilação fracionada

Questões Pré-Laboratoriais

Questões pós-Laboratoriais

Objetivos da atividade

Conclusão

Materiais e Procedimento

Conceitos fundamentais

Ponto de Ebulição

Destilação

Diferenças entre a destilação simples e a destilação fracionada

A destilação simples é usada para separar sólidos de líquidos ou líquidos com pontos de ebulição bastante distantes (Ex. água e sal)

A destilação fracionada é usada para separar líquidos com pontos de ebulição mais próximos (Ex. água e acetona), sendo necessária a utilização de uma coluna de fracionamento, que permite várias destilações sucessivas resultando numa destilação mais eficiente

Objetivos da atividade

• Separar os componentes de uma mistura líquida por destilação

• Identificar as substâncias através dos seus pontos de ebulição.

• Observar a variação da temperatura durante a destilação.

• Compreender o processo de evaporação e condensação das substâncias.

Materiais

Procedimento

Realização da Experiência

Questões pré-laboratoriais

Para que serve a porcelana colocada dentro do balão?

Como sabemos qual componente está a sair em cada momento?

Por que é necessário regular o fluxo de água no condensador?

Qual componente sai primeiro durante a destilação e porquê?

Para que serve o condensador?

Questões pré-laboratoriais

A destilação simples separa completamente os componentes?

Por que usamos frascos diferentes para recolher o destilado?

O que devemos fazer quando já quase não há líquido no balão?

Questões pós-laboratoriais

Na atividade observada, qual terá sido a ordem de obtenção dos três reagentes?

Porque é importante controlar a temperatura durante a destilação?

Qual das seguintes peças é essencial na realização de uma destilação fracionada?A) coluna de destilação B) coluna de Vigreux C) condensador de serpentina D) condensador de bolas

Como identificar que está a ser recolhida uma nova fração?

Em que sentido é que a agua deve circular no condensador?

O que indica uma temperatura constante?

Porque motive é que seria necessária a utilização da destilação fracionada para separar diferentes frações de petróleo (por exemplo)?

Porque não se deve encher completamente o balão de destilação?

Questão final

Se a destilação simples e a fracionada permitem separar líquidos pelos seus pontos de ebulição,em que situações do dia a dia ou da indústria acham que a destilação fracionada é indispensável, e porquê?

O que é a destilação?

A destilação é um método utilizado para separar misturas de líquidos. Este processo baseia-se na diferença dos pontos de ebulição das substâncias presentes na mistura. Quando a mistura é aquecida, a substância com menor ponto de ebulição evapora primeiro e pode depois ser condensada e recolhida separadamente.

• A mistura é aquecida
• A substância com menor ponto de ebulição evapora primeiro
• O vapor arrefece no condensador
• O líquido é recolhido noutro recipiente

O que é o ponto de ebulição?

O ponto de ebulição é a temperatura à qual uma substância passa do estado líquido para o estado gasoso. Quando essa temperatura é atingida, o líquido começa a formar vapor de forma contínua. Cada substância possui um ponto de ebulição próprio, o que permite separar diferentes líquidos através de processos como a destilação.

• O líquido começa a transformar-se em vapor
• A ebulição ocorre quando o líquido atinge uma temperatura específica

• Cada substância tem o seu próprio ponto de ebulição

• Esta diferença permite separar substâncias através da destilação

Materias Utilizados

Reagentes: Acetona Álcool etílico Água Porcelana

Materiais: Balão de fundo redondo Coluna de Vigreux Cabeça de destilação Condensador reto Alonga Suportes universais Frascos de Erlenmeyer

Equipamento:Termómetro Manta de aquecimento

Procedimento

• Medir 150 cm³ da mistura (álcool etílico, acetona e água) para o balão e adicionar fragmentos de porcelana (ou esferas de vidro).

• Abrir a torneira e regule o caudal para que não seja excessivo.
• Liguar e regular o aquecimento até o condensado se formar a cerca de uma gota por segundo.

• Recolher as frações de destilado quando a temperatura estabilizar e quando ocorrerem variações acentuadas.
• Retirar o aquecimento quando houver pouco líquido no balão e fechar a água de refrigeração.

Em primeiro lugar obtem-se a acetona, depois o alcool etilico e em último lugar a água pois a acetona entra em ebulição a 56°C, o alcool entra em ebulição a 78°C e a água entra em ebulição a 100°C

B) Coluna de Vigreux

No condensador, a água deve circular de baixo para cima

Usa-se a destilação fracionada para o petróleo porque o mesmo não é uma substância pura, mas sim uma mistura complexa de muitos hidrocarbonetos com pontos de ebulição diferentes, mas muitas vezes próximos.

É necessário controlar a temperatura pois é esta que indica qual substância está a evaporar. Um bom controlo impede a contaminação entre frações

Pela mudança na temperatura e, por vezes, nas propriedades do líquido

Uma temperatura constante significa que está a destilar um único componente puro

Não se deve encher totalmente o balão pois o líquido precisa de espaço para evaporar. Para além disso, a falta de espaço pode levar o líquido a "salpicar" ou ser arrastado pelo vapor para dentro do condensador

Evita a ebulição violenta e permite um aquecimento mais controlado.

Arrefece o vapor, transformando-o novamente em líquido. A água entra por baixo e sai por cima.

Para manter o condensador sempre frio e garantir uma boa condensação do vapor.

A acetona, porque tem o ponto de ebulição mais baixo (56 ºC).

Pela temperatura indicada no termómetro.

Para separar as frações quando a temperatura muda e estabiliza num novo valor.

Desligar a manta, deixar arrefecer e só depois desligar a água.

Não totalmente; é menos eficiente que a destilação fracionada.