DESTILAÇÃO

DESTILAÇÃO: É o processo pelo qual podemos separar um líquido misturado a outro líquido ou a um sólido. É um processo muito utilizado em laboratórios e indústrias, como nas de bebida e de remédios. A destilação é efetuada em um aparelho chamado destilador.

    A destilação simples consiste na vaporização de um líquido por aquecimento seguida da condensação do vapor e recolhimento do condensado num frasco apropriado.     O condensador permite que a mistura seja aquecida na temperatura de ebulição do solvente sem que esta seja perdida para a atmosfera.

O ponto de ebulição é a temperatura em que o vapor e o líquido estão em equilíbrio a uma dada pressão. O ponto de ebulição das misturas varia dentro de um intervalo de temperatura que depende da natureza e das proporções dos seus constituintes.     O aumento de calor de um líquido em ebulição não produzirá elevação do seu ponto de ebulição, pois o calor absorvido é todo consumido em formas de bolhas de vapor, o que resulta num aumento da velocidade da destilação.

DESTILAÇÃO SIMPLES     A destilação simples tem aplicação para separar um líquido de impurezas não voláteis (em solução no líquido) de um solvente usado numa extração, ou excepcionalmente, para separar líquidos de ponto de ebulição afastados.

http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/destilacao_simpels.htm

CUIDADOS A destilação simples é uma das operações mais utilizadas na purificação; É importante lembrar que a aparelhagem de destilação deve estar aberta para a atmosfera, a fim de evitar aumento da pressão do sistema com o aquecimento. Destilações efetuadas em temperaturas superiores a 140 – 150 oC, são normalmente conduzidas com condensador a ar. Não se utiliza condensador refrigerado com a água para evitar quebra, devido ao choque térmico decorrente da diferença de temperatura entre o vapor e a água corrente;

A água do condensador deve fluir em sentido contrário à corrente dos vapores; Nunca aquecer o balão até a secura, se estiver utilizando bico de gás, para não haver risco de quebra; Não esquecer de colocar “pérolas de vidro” , caco de porcelana porosa ou pedra-pomes, no balão de destilação para evitar pontos de superaquecimento;

O balão de aquecimento deve ter volume no mínimo uma vez e meia o volume do líquido a ser destilado. Se o balão estiver muito cheio, pode ocorrer arraste mecânico do líquido a ser destilado, contaminando, assim, o destilado. Se o balão não estiver suficientemente cheio, ocorrerão perdas desnecessárias devido ao grande volume que o vapor deve ocupar para encher o balão.

SUBSTÂNCIA PURA Água destilada, que é uma substância pura, a temperatura de -5oC, Nesta temperatura a água destilada encontra-se no estado sólido. Se a água for aquecida continuamente, ao ser atingida a temperatura de 0oC, a água começará a passar para o estado líquido e a temperatura não sofrerá alteração até que a fusão se complete. A mesma situação será verificada na mudança do estado líquido para o gasoso. Para a água destilada, a vaporização acontece a temperatura de 100oC.

Para um mistura de água e sal, por exemplo, não se verifica o aparecimento do patamar, tanto na fusão como na ebulição, porque a temperatura não se mantém constante.

Misturas Eutéticas Misturas que, com exceção, se comportam como se fossem substâncias puras no processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada no início ao fim da fusão. Ex: liga de Sn (62%) e Pb (38%) – liga comum

Gráfico da Mistura Eutética:

Misturas Azeotrópica Misturas que, com exceção, se comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição. Ex: A mistura de 95,57 partes de etanol com 4,43 partes de água é uma mistura azeotrópica, com ponto de ebulição de 76,3 oC, enquanto que o álcool puro possui ponto de ebulição de 78,25 oC. Não se pode obter etanol 100 % puro através da destilação.

Pode-se separar uma mistura azeotrópica, utilizando-se outras substâncias químicas que absorvam o componente que se apresentar em menor fração na mistura. Como exemplo, para retirar a água da mistura etanol-água, emprega-se óxido de cálcio, acetato de sódio ou carbonato de potássio, que absorvem a água do etanol na fase líquido-vapor.

Gráfico da Mistura Azeotrópica

DESTILAÇÃO FRACIONADA Destina-se à separação de líquidos miscíveis entre si, mesmo aqueles de pontos de ebulição próximos. Em princípio, uma coluna de destilação fracionada proporciona uma grande superfície para o intercâmbio de calor, nas condições de equilíbrio, entre o vapor ascendente e o condensado descendente. Isto possibilita uma série completa de evaporações e condensações parciais ao longo da coluna.    

A coluna  fica entre o condensador e o balão. A coluna de fracionamento consta de um tubo longo, adaptado pela extremidade inferior ao balão, contendo, na extremidade superior, um tubo de desprendimento lateral que deverá ser ajustado ao condensador.

Internamente ao tubo longo, colocam-se pequenos cilindros de vidro ou porcelana, dispostos irregularmente, que agem como pequenos condensadores de refluxo para a mistura de vapores. Pela abertura superior é introduzido um termômetro, cujo bulbo deverá ficar à altura da saída do tubo de desprendimento.

    A coluna é feita de tal forma que, pela extremidade conectada ao condensador, somente saem vapores do líquido mais volátil, regressando ao balão, por refluxo, para re-destilação, a mistura de vapores dos componentes do líquido inicial.

http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1

Coluna de Vigreoux

DESTILAÇÃO POR ARRASTE DE VAPOR destilação por arraste de vapor envolve duas substâncias imiscíveis: a água e a mistura a ser destilada. De acordo com a lei de Dalton, a pressão total de vapor acima de uma mistura de duas fases é igual a soma da pressão de vapor dos i componentes puros individuais: Pt=P1 + P2 + ... + Pi

Principais características do ponto de ebulição de uma mistura numa destilação por arraste de vapor: O p.e. de uma mistura imiscível corresponde à temperatura na qual a soma das pressões individuais de cada componente se iguala à pressão atmosférica; O p.e. da mistura é menor do que o ponto de ebulição de qualquer componente puro. O p.e. da mistura é constante enquanto ambos os componentes estiverem presentes.

O Vapor de H2O passa pelo balão que tem a amostra a ser destilada; neste balão, encontram-se a amostra e água condensada, na fase líquida, e, na fase de vapor, pela lei de Dalton, encontram-se a água e os componentes da amostra exercendo suas respectivas pressões de vapor em função da temperatura. No condensador, o vapor irá se condensar para um líquido de duas fases: a fase aquosa e a fase orgânica, imiscíveis.

1-methyl-4-prop-1-en-2-yl-cyclohexene limoneno