domingo, 9 de octubre de 2011

Destilación Simple y Fraccionada

Práctica Nº 7
     


I)       Objetivos:

            Aplicar la técnica de destilación como técnica de separación y purificación del alcohol.
            Adquirir destrezas en armar un sistema de destilación simple y fraccionado.

II)    Introducción

                Existen sustancias líquidas que se encuentran contaminadas con impurezas en pequeña cantidad, éstas pueden ser eliminadas por algún tipo de destilación. Se dice entonces que se efectúa una purificación.  La destilación es una de las principales técnicas para separar y purificar  mezclas de líquidos orgánicos; es un proceso que consiste en la vaporización de un líquido, condensación del vapor y colección del condensado. La separación se fundamenta en la diferencia de la presión de vapor de los diferentes componentes de la mezcla. Al calentar la mezcla los componentes se evaporan para condensarse posteriormente y durante el proceso el vapor se enriquece con los componentes más volátiles. Destilación simple: se usa cuando la diferencia entre los puntos de ebullición de los componentes es grande, mayor de 80° C, o cuando las impurezas son sólidos disueltos en el líquido a purificar. En la destilación simple cuando el líquido se calienta, su vapor entra en contacto con el termómetro, pasando inmediatamente al condensador donde se enfría y se convierte nuevamente en líquido.  Durante la destilación de una mezcla de dos líquidos, el compuesto con el punto de ebullición menor destilará primero a temperatura constante (su temperatura de ebullición).  El compuesto con el mayor punto de ebullición destilará cuando la temperatura alcance su punto de ebullición. 
Destilación fraccionada: si la diferencia que hay entre los puntos de ebullición es demasiado pequeña para que una destilación simple resulte eficiente, es necesario recurrir a destilaciones repetidas. La destilación fraccionada es una técnica más eficiente para separar líquidos con puntos de ebullición cercanos (más o menos a 50º) En la práctica se emplea una columna fraccionadora, a través de la cual la fase de vapor y la fase condensada fluyen en direcciones opuestas. La eficiencia de tales columnas se expresa en platos teóricos, Un plato teórico se define como; la unidad de la columna que tiene la misma eficacia en la separación que una destilación simple y se expresa a menudo en cm de altura de la columna. En este proceso una columna de fraccionamiento (tubo vertical con material inerte) se intercala entre el matraz de destilación y el condensador.  El material inerte de la columna se utiliza para aumentar el área superficial y por consiguiente los vapores estarán sometidos a varios ciclos de condensación según suben por ella.  En otras palabras, cuando el condensado baja por la columna es nuevamente calentado y re-vaporizado.  Cada vez que el condensado se vaporiza, los vapores se concentran en el componente de menor punto de ebullición.  El vapor alcanza el termómetro, el condensador y finalmente el envase donde se recoge el destilado.

III)    Materiales y Reactivos:

A.     Materiales: balanza, recipiente apropiado para la fermentación, potenciómetro o phmetro. Sistema de destilación simple y fraccionada.

B.     Reactivos: jugo de piña, levadura.
           
            Ácido Cítrico
Fórmula:                      C6H8O7
Forma Física:             Sólido cristalino, fuerte sabor ácido
Color:                            Incoloro o blanco
Olor:                              Inodoro
Peso Molecular:         192,12 g/mol
Punto De Fusión/Congelación: 153oC
Solubilidad: Soluble en alcohol, amil alcohol, éter y agua. Moderadamente soluble en acetato de amilo, acetato de etilo y éter dietílico
Riesgos para la Salud (Toxicidad)
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Síntomas
Primeros Auxilios
Ingestión
Irritación de la boca y tracto digestivo. Más de 10 gramos pueden causar dolor
de estómago y vómito.
Lavar la boca con agua. Si está consciente, suministrar abundante agua. No inducir el vómito. Buscar atención médica inmediatamente
Contactos con los ojos
Irritación y destrucción de los tejidos. Se puede producir daño severo de la
córnea resultando en pérdida de la visión
Lavar con abundante agua durante 30 minutos sin interrupción levantando y separando los párpados ocasionalmente. Cubrir con gasa esterilizada y llevar al  oftalmólogo.
Contacto con la Piel
Irritaciones.

Retirar la ropa y calzado contaminados. Lavar la zona afectada con abundante agua y jabón, mínimo durante 15 minutos. Si la irritación persiste repetir el lavado. Buscar atención médica inmediatamente
Inhalación
Irritación del tracto respiratorio, tos, estornudos y dificultad respiratoria
Trasladar al aire fresco. Si no respira administrar respiración artificial. Si respira con dificultad suministrar oxígeno. Mantener la víctima abrigada y en reposo. Buscar atención médica inmediatamente
Urea
Fórmula:                      CO(NH2)2
Peso molecular:        60,06 g/mol
Punto de fusión:       132,7 °C
Densidad:                   1,34 g/mL
Solubilidad en agua: 108 g/100 g de agua
Aspecto: cristales blancos, con olor a amoniaco.
Riesgos para la Salud (Toxicidad)
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Síntomas
Primeros Auxilios
Ingestión
Puede causar trastornos gastrointestinales, náuseas, vómitos, diarrea, dolor de cabeza y confusión.
  Si la persona está consciente, suministrar agua, para diluir. Solicitar asistencia médica.
Contactos con los ojos
Irritación y enrojecimiento.
Lavar abundantemente con agua durante unos 15 minutos. Solicitar asistencia médica.
Contacto con la Piel
Irritación y enrojecimiento.
Quitar inmediatamente la ropa impregnada. Lavar las partes afectadas con agua y jabón.
Inhalación
Irritación del tracto respiratorio
Trasladar al afectado a una zona de aire fresco. Si la respiración es dificultosa practicar respiración artificial o aplicar oxígeno. Solicitar asistencia médica.

Sacarosa
Formula Química:          C12H22O11
Peso molecular:              342,30 g/mol
Estado físico:                   Sólido
Apariencia:                      Polvos o cristales blancos.
Olor:  sin olor a ligero olor característico a caramelo.
Punto de ebullición:      192°C (se descompone).
Punto de fusión:             160 - 186ºC
Densidad (Agua):          1,587 kg/L a 25°C
Solubilidad: muy soluble en agua (cerca de 200 g/100 m de agua). Moderadamente soluble en alcohol etílico, alcohol metílico, glicerol y piridina. Insoluble en éter y cloroformo.
Riesgos para la Salud (Toxicidad)
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Síntomas
Primeros Auxilios
Ingestión
Muy baja toxicidad.
Lavar la boca con bastante Agua. Dar a beber Agua. Derivar a un servicio médico, de existir alguna molestia.
Contactos con los ojos
Enrojecimiento
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), después proporcionar asistencia médica.
Contacto con la Piel
                Enrojecimiento. Aspereza.
Aclarar la piel con agua abundante o ducharse.
Inhalación
Tos
Aire limpio, reposo
Etanol
Fórmula:                      CH3CH2OH/C2H5OH
Masa molecular:        46.1 g/mol
Punto de ebullición: 78°C
Punto de fusión:       -114°C
Densidad relativa (agua = 1): 0.79 g/mL
Solubilidad en agua: Miscible
Aspecto: Líquido, color incoloro, de olor característico.
Riesgos para la Salud (Toxicidad)
Vías de entradas
Síntomas
Primeros Auxilios
Ingestión
Causa daños al hígado, cerebro y riñones.
Dar a beber agua abundante. No provocar el vómito.
Contactos con los ojos
Irritación
Lavar inmediatamente con agua o disolución salina de manera abundante.
Contacto con la Piel
Dermatitis caracterizada por resequedad y agrietamiento.
Eliminar la ropa contaminada y lavar la piel con agua y jabón.
Inhalación
Tos, irritación de ojos y tracto
respiratorio superior, náuseas, vómito, dolor de cabeza, excitación o depresión, adormecimiento
y otros efectos narcóticos.
Traslade a la víctima a un lugar ventilado. Aplicar respiración artificial si ésta es dificultosa, irregular o no hay. Proporcionar oxígeno.
                                    
 IV) Procedimiento

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