UVM Escuela de Ciencias de la Salud UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO Práctica número 4:PUNTO DE EBULLICIÓN, DESTILACIÓN SIMPLE Y FRACCIONADA. Integrantes:Naranjo Partida Paulina Ximena, Gomez Osegueda Luis Alfonso, Jimenez Hernandez Lidia Rubi , López Barragán David Asignatura:Química Orgánica Licenciatura QFBT Periodo 2023-2024 Fecha de entrega:18/03/23 Docente: Alejandro de la Cruz Carlos Daniel RESUMEN Se armó el equipo de destilación simple para separar sustancias de alcoholes ,cetonas, agua destilada entre otras con lo cual procedimos a recolectar 25 ml de la sustancia que asignó el profesor y se colocaron en bureta para su medida exacta posteriormente se colocaron las sustancias en el matraz de balón con 5 perlas de ebullición y comenzamos a regular su temperatura a la más cerca del punto de ebullición y esperamos a que empezara a condensar, una vez condensada empezó a separar la primera sustancia en un vaso de precipitado logrando la primera destilación por lo cual subimos la temperatura al siguiente punto de ebullición logrando destilar la última sustancia y terminando el experimento. Palabras clave: separacion,destilado,recoleccion,alcoholes,ebullicion,temperatura,condesar , INTRODUCCIÓN El punto de ebullición es una propiedad que depende fuertemente de la presión ambiental. Un líquido sometido a una presión muy alta tendrá un punto de ebullición más alto que si lo sometemos a presiones más bajas, es decir, tardará más en pasar al vapor cuando está sometido a altas presiones. Debido a estas variaciones del punto de ebullición, la IUPAC definió el punto de ebullición estándar: es la temperatura a la cual un líquido se convierte en vapor a la presión de 1bar.(Dianelys Ondarse,2021) UVM Una cuestión importante es que el punto de ebullición de una sustancia no se puede aumentar indefinidamente. Cuando aumentamos la temperatura de un líquido hasta pasar su punto de ebullición y aún así seguimos aumentándola, llegamos hasta una temperatura llamada “temperatura crítica”. La temperatura crítica es la temperatura por encima de la cual el gas no podrá ser transformado en líquido por aumento de presión, o sea, no se puede licuar. A esta temperatura, no existe una fase líquida o una fase vapor definida.(Dianelys Ondarse,2021) Figura 1: Formación de moléculas al elevar presión de vapor(Dianelys Ondarse,2021) El punto de ebullición es diferente para cada sustancia. Esta propiedad depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de fuerzas intermoleculares que presente, lo cual a su vez depende de si la sustancia es covalente polar o covalente apolar (no polar).(Dianelys Ondarse,2021) Cuando la temperatura de una sustancia está por debajo de su punto de ebullición, solo una parte de sus moléculas ubicadas en su superficie Escuela de Ciencias de la Salud tendrá energía suficiente para romper la tensión superficial del líquido y escapar a la fase vapor. Por otra parte, cuando se suministra calor al sistema, se produce un aumento de la entropía del sistema (Dianelys Ondarse,2021) Se denomina destilación a un método de separación de fases, que se encuentra entre los métodos de separación de mezclas. La destilación consiste en el uso consecutivo y controlado de dos procesos físicos: la vaporización y la condensación, usándolas de manera selectiva para separar los componentes de una mezcla por lo general de tipo homogéneo, es decir, en la que no pueden distinguirse a simple vista sus componentes.( Jairo Ondarse Gomez.,2021) Las mezclas que pueden ser separadas en sus componentes individuales utilizando la destilación pueden contener dos líquidos, un sólido en un líquido o incluso gases licuados. Este método de separación se basa en la diferencia de puntos de ebullición (propiedad inherente de la materia, que es la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión que rodea al líquido) de las distintas sustancias. Pasará primero a la fase vapor la sustancia que menor punto de ebullición tenga, luego esta sustancia se condensará en otro recipiente, y quedará relativamente pura.( Jairo Ondarse Gomez.,2021) UVM Escuela de Ciencias de la Salud componentes. Es un método de separación efectivo cuando los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla difieren mucho, (lo ideal es que tengan una diferencia de al menos 25°C, de lo contrario, no garantiza la pureza total de la sustancia destilada).( Jairo Ondarse Gomez.,2021) Figura 2: Estructura y equipo utilizado para una destilación simple( Jairo Ondarse Gomez.,2021) De este modo, para que la destilación se lleve a cabo correctamente, deberemos hervir la mezcla hasta alcanzar el punto de ebullición de una de las sustancias integrantes, que entonces pasará a ser vapor y podrá ser conducido hasta un recipiente enfriado, en el que se condensa y se transforma en líquido nuevamente.(Dianelys Ondarse,2021) La otra sustancia integrante, en cambio, permanecerá en el recipiente sin alteraciones; pero en ambos casos tendremos sustancias puras, libres de la mezcla inicial.(Dianelys Ondarse,2021) Destilación simple. La más elemental consiste en hervir la mezcla hasta separar los distintos Figura 3: equipo destilación muy simple.( Jairo Ondarse Gomez.,2021) Destilación fraccionada. Se realiza mediante una columna de fraccionamiento, que está formada por diferentes placas en las que se produce sucesivamente la vaporización y la condensación, garantizando una mayor pureza en los componentes separados.(Dianelys Ondarse,2021) Figura 4 equipo de simple utilizado para destilación fraccionada.(Dianelys Ondarse,2021) UVM Escuela de Ciencias de la Salud PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETIVOS separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus diferentes volatilidades, o bien, separar materiales volátiles de otros no volátiles. General: JUSTIFICACIÓN Específico: En la destilación, se lleva la mezcla al punto de ebullición de uno de los componentes, donde se convierte en vapor y se puede enviar a un recipiente enfriado donde se condensa y se vuelve de nuevo en el líquido. Elige la técnica de destilación más adecuada, simple o fraccionada, en función de la naturaleza del líquido o mezcla de los líquidos que se va a destilar. El otro ingrediente, en cambio, permanece inalterado en el envase; pero en ambos casos tenemos sustancias puras, libres de la mezcla original. HIPÓTESIS Conocer los procesos de destilación simple y fraccionada, sus características y factores que en ellas intervienen. Correlaciona los resultados experimentales mediante el trazo de una gráfica que involucre los puntos de ebullición antes los pesos moleculares o el número de átomos de carbono de las sustancias en estudio. MATERIAL •2 Mechero de Bunsen •2 colectores de destilación Por medio del proceso que se realizará de destilación, esperamos que el alcohol con menos peso molecular se separe de aquellos componentes con un menor punto de ebullición, más rápidamente . También suponemos que al mezclar y separar la mezcla lo más probable que podremos observar es que los Los componentes no perderán sus propiedades y probablemente se logrará separar la mezcla sin ningún problema a pesar de que apliquemos diferentes cantidades de cada material. •1 columna vigreux •1 Embudo de vidrio •2 Matraz bola de 50 mL •6 matraz Erlenmeyer de 50mL •2 soporte universal •2 aro metálico •2 tela de asbesto •4 pinzas de 3 dedos con nuez •2 porta termómetros •2 probetas graduadas de 25mL UVM Escuela de Ciencias de la Salud •2 Refrigerantes para agua, con manguera •2 T de destilación antes de que la temperatura llegue a ser constante. EQUIPO 2. Destilación mezcla •Mantilla de calentamiento fraccionada de una •25 ml Acetona •Se repitió el procedimiento anterior incorporando la columna vigreaux a fin de obtener una destilación fraccionada. •25 ml Agua 3.-Limpieza del equipo •25 ml Metanol •Se Limpio los materiales usados en práctica SUSTANCIAS •25 ml Etanol •25 ml Propanol •Se Limpio y ordeno el laboratorio RESULTADOS •25 ml Butanol •25 ml n-Pentano •25 ml n-Hexano •25 ml n-Heptano •25 ml n-Octano MÉTODO 1. Destilación simple: •Se dispuso de diversas muestras de líquidos que serán purificadas por la técnica de destilación simple. •Se utilizó 25 mL del líquido asignado y se montó el equipo de destilación simple. •Se calentó el sistema con una mantilla eléctrica. •Se busco la temperatura a la cual empieza a destilar el líquido en modo teórico y recibe el destilado experimental hasta ANÁLISIS DE RESULTADOS En la destilación se logró separar las sustancias seleccionadas por el profesor ya que cada una de ellas tiene diferente punto de ebullición con los cuales logramos controlar la temperatura y mantenerla constante con el propósito que ebulliera una sustancia y haci poder condensar en el UVM equipo de destilación y regresar en su estado líquido estado puro y sin cambios químicos en su estructura de la sustancia por lo cual la practica se logro con exito CONCLUSIÓN Como se observó durante la práctica de la práctica de la destilación simple y fraccionada se logró realizar correctamente, por lo que se puede decir que esa parte que es fundamental por aprender se logró. Así mismo se logró separar los componentes de la mezcla en concreto se logró separar el alcohol del agua en disolución homogénea, obteniendo sólo el alcohol tanto en la destilación simple como en la fraccionada. REFERENCIAS "Punto de ebullición". Autor: Dianelys Ondarse Álvarez. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/punto-de-ebul licion/#ixzz7wK4mLVd8 Última edición: 15 de julio de 2021. "Destilación". Autor: Jairo Ondarse Gomez. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/destilacion/. Última edición: 15 de julio de 2021. "Química orgánica". Autor: Dianelys Ondarse Álvarez. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/quimica-orga Escuela de Ciencias de la Salud nica/. Última edición: 16 de julio de 2021
