Destilação

INTRODUÇÃO

A destilação é um método ou processo físico de separação e purificação de dois líquidos miscíveis, já praticado pelos alquimistas desde a Idade Média. Esta técnica é utilizada quando os componentes do líquido possuem pontos de ebulição distintos. A destilação envolve uma mistura líquida aquecida até o ponto de ebulição de um dos líquidos. O líquido convertesse em vapor com auxílio de calor e então líquido entra em ebulição quando sua pressão atmosférica se iguala a pressão de vapor.

O vapor formado é condensado e o que se obteve é conhecido como destilado. Quando é destilada uma mistura líquida a temperatura não permanece constante. A temperatura aumenta, pois a composição do vapor varia durante a destilação.As substâncias mais voláteis existem em maior quantidade no destilado, assim quanto mais vapor condensado mais os componentes da mistura, podem ser separados em elementos puros.

O método da destilação é muito utilizado na separação e/ou purificação de compostos químicos em laboratórios, destilarias de pinga, cachaça, conhaque e nas indústrias para o refino do petróleo obtendo-se éteres, gasolina, piche. É muito utilizada, por ser um dos processos mais baratos e eficientes para purificação e separação de líquidos.

Porém, alguns problemas podem ocorrer na prática de destilação em laboratório. Se a vidraria estiver rachada, pode ocorrer o estouro da mesma, outro cuidado que se deve tomar é nunca deixar o balão de destilação secar totalmente, evitando que este estore isso por causa do aumento de pressão, principalmente se o primeiro ocorrer em um sistema fechado sem uma “valvula de escape”.

Existem vários métodos de destilação como, destilação a pressão reduzida e destilação com arraste de vapor. Mas os dois processos de destilação mais utilizados são a destilação simples e a fracionada:

Destilação simples: utiliza equipamentos simples consiste de um frasco de destilação (no qual será aquecida a mistura de líquidos ou de soluções de sólidos dissolvidos em solvente), uma fonte de aquecimento, um condensador e um vaso de coleta do destilado é utilizada para separação de uma mistura de líquidos que diferem entre seus pontos de ebulição 60º e 70ºC, sendo eficiente para a maioria das separações e purificações de líquidos orgânicos. Pode ser utilizada também, para remoção de solvente contido em misturas.

Destilação fracionada: é utilizada para separar líquidos, quando a diferença do ponto de ebulição e proximos (inferior a 60ºC). Diferentemente da destilação simples ela usa coluna de vigreux no qual e possível ter uma eficiência na qualidade(pureza) do destilado.As substâncias mais voláteis existem em maior quantidade no destilado, quanto mais o vapor for condensado e vaporizado, mais os componentes da mistura, podem ser separados em elementos puros.

O vinho é um exemplo de mistura que contém dois líquidos miscíveis em geral sendo o álcool e o suco da uva, o álcool(etanol) tem ponto de ebulição de 78,5ºC e o do suco do suco de uva pode considerar o ponto de ebulição da água 100ºC dessa maneira se tornado possível a separação de ambos através da destilação,

OBJETIVO

Comparar as técnicas de destilação simples e fracionada e ilustrar através dessas técnicas a purificação e a separação de uma mistura líquida com pontos de ebulição diferentes. Determinar o ponto de ebulição da amostra.

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

A prática de destilação simples e fracionada foi dividida em dois grupos que realizaram a destilação simples e outros dois grupos a destilação fracionada. O procedimento seguinte referente ao grupo da destilação simples. A prática foi feita com o vinho tinto comercial.

Primeiramente, transferiu-se 100 ml de vinho comercial para o balão de destilação ( fundo redondo de 250 mL) e adicionou-se 3 cacos de porcelana no mesmo.

Foi feita a montagem da aparelhagem para a destilação simples, utilizando-se um balão de destilação, cabeça de destilação, garras, condensador, manta de aquecimento, adaptador de vácuo, bécher de coleta , termômetro, mangueiras, suporte universal. Os outros dois grupos da destilação fracionada montaram o mesmo procedimento, mas no qual foi usado a coluna de vigreux como já citado na introdução. Aparelhagem da prática, figura 1:

Figura 1: a esquerda a montagem dos equipamentos da destilação simples e a direita a montagem dos equipamentos da destilação fracionada tendo como diferença a coluna de vigreux.

Com a aparelhagem já devidamente montada e ligada na temperatura em torno de 75ºC. Observou-se anotando a temperatura em que caiu a primeira gota do destilado dentro do becker de coleta do material destilado.

Depois que coletou-se uma boa quantidade, e com o aumento da temperatura, cesou-se o processo e foi medido o volume de álcool coletado no final do processo, ou seja, no becker de coleta.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Nesse experimento utilizou-se uma mistura (vinho) possuindo em geral 10,3% de álcool e o restante suco de uva e corantes, utilizou-se os métodos de destilação simples e destilação fracionada para separar o álcool do vinho .

Inicialmente no procedimento, utilizou-se os pedaços de porcelana, que são utilizadas para evitar o fenômeno do superaquecimento. Sabendo-se que o ponto de ebulição do álcool é 78,5ºC, a manta de aquecimento foi ligada em torno desta temperatura, para gerar o ponto que iniciaria a ebulição do liquido (vinho).

Posteriormente, controlou a temperatura da manta de aquecimento, pois elevadas temperaturas prejudicam a segurança e eficiência da prática. . A temperatura do inicio da destilação foi anotada, quando caiu a primeira gota de álcool no becker de coleta (82.3ºC), a temperatura após permaneceu variando entre 82ºC a 85ºC. Depois de um tempo, foi anotado a temperatura final da destilação (94.7ºC). O material destilado coletado no bécher foi de 15 mL.

Já na destilação fracionada, a temperatura de ebulição constatada pelos grupos foram de 76.7 °C e 76.8°C na primeira gota e a temperatura final foi de 77°C e 80°C respectivamente. Ambos coletaram 10 mL de destilado em um erlenmeyer. Observou-se que o material