Práctica No. 5 Destilación por arrastre de vapor.

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Puebla

Práctica No. 5

Destilación por arrastre de vapor.

Responsable: Mtro. Víctor Hugo Blanco Lozano

Equipo No. 8

Grupo 2

Integrantes del equipo:

Stephania Díaz Lorenzo                            A00397831

Ana Laura Velázquez Gil                           A01325205

Omar Sánchez Jiménez                            A01324800

Jorge Armando Luna Morales                   A01099726

Gabriela Rivera Hernández                       A01325193

Objetivo:

Aprender a separar en una mezcla sustancias orgánicas, insolubles en agua y ligeramente volátiles de otras no volátiles a través de un método conocido como destilación por arrastre de vapor.

Introducción:

La destilación por arrastre de vapor es la técnica más conocida y mejor empleada para empezar a separar sustancias y/o compuestos orgánicos en distintos componentes, donde los primeros son fácilmente arrastrados por el vapor, mientras que los segundos, ya sean resinas o sales inorgánicas, son más difícilmente arrastrables.

La Ley de Dalton para los gases es una manera muy confiable para explicar más a detalle lo que ocurre con este método. Ésta postula que: “Cuando dos o más vapores, que no reaccionan entre sí, se mezclan a temperatura constante, cada gas ejerce la misma presión que si estuviera solo y la suma de las presiones de cada uno, es igual a la presión total del sistema”. Al ser la destilación por arrastre de vapor, una suma de las presiones de diferentes tipos de gases que se encuentran a temperatura constnte, su punto de ebullición será igual a la presión atmosférica.

Es sabido que el método de arrastre de vapor, es empleado con frecuencia para destilar los aceites esenciales de los tejidos vegetales, por lo tanto, según lo anterior, en la presente práctica se trabajó destilando el aceite esencial de la hierbabuena en un proceso con duración de más de 90 minutos, pero gracias al cual, al final se lograron obtener 80 ml de la sustancia mencionada.

Desarrollo

El primer paso en el desarrollo del experimento consistió en armar el equipo de destilación como se nos indicó previamente. La destilación por arrastre de vapor difiere de la destilación simple en los requerimientos que se necesitan para llevarla a cabo:

•    Este método de destilación se produce cuando las substancias a destilar son inmiscibles.

•    Sustancias ligeramente volátiles

•    Altos puntos de fusión

•    Baja presión de vapor

Una vez armado el equipo de destilación se procedió a introducir el vegetal del cual se planeó extraer los aceites esenciales (Hierbabuena), se agregó agua destilada y se puso a calentar en un calentador magnético. Al matraz kitasato se le agregó también agua destilada. Con un mechero de bunsen comenzó a calentarse el recipiente junto con el agua y con un termómetro de laboratorio se monitoreó cuidadosamente la temperatura del gas que salía hacia el matraz de bola vigilando que no alcanzara su temperatura de ebullición (poco menos de los 100 grados centígrados debido a que en no nos encontramos a nivel del mar y eso influye en el punto de ebullición del agua). El vapor de agua, al entrar en contacto con el vegetal, “arrastró” el aceite liberado en forma de vapor. En este punto cabe mencionar que el agua agregada a la hierbabuena comenzó a hervir en mucho menos tiempo debido a las presiones conjuntas del agua y el aceite en el sistema.

Ambos vapores se hicieron pasar a través del refrigerante donde ocurrió la condensación y el líquido resultante se almacenó en un embudo de decantación. Por diferencia de solubilidad, la mezcla se separó dejando el aceite arriba del agua. Se procuró deshacerse de la mayor parte del agua por medio del mecanismo del embudo de decantación, dejando únicamente la esencia que se extrajo de la Hierbabuena.

Posteriormente se adicionó acetato de etilo (5 ml) para facilitar la separación de la mezcla. Se esperó a que se desprendiera lo que quedaba de agua (lo cual tomo varios minutos) y a que el acetato se volatizara y a la esencia resultante se almacenó en un matraz Erlenmeyer.

Finalmente se desmontó cuidadosamente el equipo de destilación y se limpió adecuadamente el mismo.

Cuestionario

           1.    ¿A qué se le llama destilación por arrastre con vapor?

La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua  y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos no arrastrables.

2.     ¿Qué es lo que dice la Ley de Dalton? Conteste con palabras y matemáticamente.

Los vapores saturados de los líquidos inmiscibles sigue la Ley de Dalton sobre las presiones parciales, que dice que: cuando dos o más gases o vapores, que no reaccionan entre sí, se mezclan a temperatura constante, cada gas ejerce la misma presión que si estuviera solo y la suma de las presiones de cada uno, es igual a la presión total del sistema.  Su expresión matemática es la siguiente:

                                      PT = P1 + P2 + --- Pn

3.    ¿Cómo se comporta la temperatura de ebullición de una mezcla de líquidos inmiscibles entre sí? ¿Qué son los aceites esenciales? Dé tres ejemplos.

Al destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su punto de ebullición será la temperatura a la cual la suma de  las presiones de vapor es igual a la atmosférica.  Esta temperatura será inferior al punto de ebullición del componente más volátil.  

4.    Explique qué material usó y qué resultados obtuvo en su destilación por arrastre con vapor de agua, cuantos mililitros y teóricamente cuanto se puede obtener del producto es rentable, para la producción y en que se puede utilizar el destilado.

Material

Se obtuvieron 250ml de aceite, se puede utilizar como remedios naturistas contra el estrés y el insomnio, además como potencializadores de sabor.

          5.    Menciones 5 productos que deban obtenerse por destilación por arrastre de vapor y cuál es la temperatura a la cual debe controlarse, realice una tabla

 

   

      Conclusión

     En conclusión, existen varios métodos para separar mezclas siendo una de ellas la destilación por arrastre de vapor; la cual nos permite separar ciertos componentes orgánicos que se encuentran en una mezcla. La práctica presente permitió destilar la esencia de la hierbabuena mediante herramientas útiles y adecuadas, manteniendo en todo momento las normas y políticas de seguridad dentro del laboratorio.

      Referencias

     Soledad, G., Cabrera, D., Izquierdo, M. (s.f.). Destilación. Recuperado el 03 de febrero de 2013, de   http://repositorio.sistemauno.com.co/secundaria/quimica_c/Ampliaciones/Ampliacion/Quimica%2010/Presiones%20parciales%20ley%20de%20Dalton.pdf

  Destilación por arrastre de vapor. (s.f.). Recuperado el 03 de febrero de 2013, de http://es.scribd.com/doc/54656595/Destilacion-por-arrastre-de-vapor

   

   UNAM. (2011). Destilació por arrastre con vapor. Recuperado el 03 de Febrero de 2012, de https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:M0X5YrLx860J:www.iocd.unam.mx/organica/1311/1311pdf10.pdf+&hl=es-419&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESjC1kiXjGMdtlkafsrWsN9uoi2_G5wbrORLdmPlieWJu1G-niLKwWcaIrFQUrG1xDcpyBHqyNSvni3nr3NbwoF9nc0I2SirOSJYmtnh4Y6fi0iqqzVL8yh0