Practica 3 organica Destilacion por arrastre de vapor

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Practica 3 organica Destilacion por arrastre de vapor

  1. 1. 1 Practica #3 Destilación por arrastre de vapor Universidad Autónoma de Ciudad Juárez-Instituto de Ciencias Biomédicas Licenciatura en Química-Laboratorio de Química Orgánica 1 Gabriela Muñoz Armenta 103868- Equipo no. 2 Introducción Al calor que absorbe una sustancia se le conoce como calor latente4. Las moléculas de un líquido aumentan su energía cinética para pasar estado gaseoso. A la presión que un gas ejerce sobre la superficie de un líquido se le llama presión de vapor, que aumenta proporcionalmente a la temperatura. Esta presión sobre la superficie del líquido provoca que las moléculas de gas más próximas a la superficie se reintegren a al líquido. Cuando la presión de vapor de una sustancia es alta, se dice que es volátil.1 Durante la destilación por arrastre de vapor, el vapor de agua provoca una presión, sobre la superficie del líquido a destilar, de manera que el vapor se integra al líquido, cediendo su calor latente a las moléculas del líquido permitiéndoles evaporarse. De manera que la presión total, ya no será solo de vapor, sino que también estará compuesta por la presión parcial del componente evaporado del líquido a destilar3. Como producto se obtiene una mezcla compuesta por agua y la sustancia de interés.1,2 La destilación por arrastre de vapor permite destilar sustancias poco volátiles, es decir con un punto de ebullición alto, a una temperatura baja, en especial aquellas que se descomponen antes de llegar a este, por ejemplo los aceites esenciales.3 Objetivos Separar un aceite esencial mediante la destilación por arrastre de vapor y purificar un destilado mediante la extracción por fases con acetato de etilo. Materiales y sustancias Materiales  Equipo quickfit  2 matraces Erlenmeyer de 250ml  2 tapones di horadados para matraz Erlenmeyer  1 tubo de desprendimiento en forma de “U”  1 tubo de desprendimiento lineal  1 tubo de desprendimiento en 45º  1 mechero de Bunsen  2 mangueras de látex para refrigerante  1 manguera de látex para mechero  2 pesa sustancias  1 pipeta de 10ml  1 vaso de precipitados  4 pinzas de tres dedos con nuez  1 embudo  3 anillos de fierro  3 mallas de alambre con asbesto  Papel aluminio  4 soportes universales Sustancias  Acetato de etilo  Té verde  Agua destilada
  2. 2. 2 Metodología Se montó el equipo Quickfit por arrastre de vapor utilizando un matraz bola del mismo para recibir, asegurándolos a soportes con pinzas de tres dedos (figura 1). Se llenó el matraz uno con 200ml de agua destilada, y al matraz dos se le pusieron 20g de té verde y se terminó de llenar con agua hasta los 150ml, se le precalentó a una temperatura de 50ºC, y se aisló con papel aluminio. Figura 1. Montaje del sistema de destilación por arrastre de vapor. Después, al tapón di horadado del matraz 1 se le colocó un tubo de desprendimiento sumergido en el agua sin dejarlo tocar la base del matraz; en el otro orificio se instaló el brazo corto del tubo de desprendimiento en forma de “U”, lejos de la superficie del agua. En el tapón del matraz 2, se colocó el brazo largo del tubo de desprendimiento en forma de “U”. Enseguida se colocó el tubo de desprendimiento en 45º en el agujero sobrante del tapón para conectarlo con el refrigerante. Se empezó el proceso calentando el matraz 1 a ebullición hasta obtener aproximadamente 50ml de destilado. Para separar la fase acuosa de la orgánica del destilado obtenido se hicieron dos inversiones con 7ml de acetato de etilo cada una, separándolas con el embudo de separación del Quickfit. Resultados Se obtuvieron 50ml de destilado (mezcla de agua y aceite esencial de té verde), y 15ml, de aceite esencial después de la separación por fases. Discusión y conclusión La mezcla de té y agua tiene una presión de líquido compuesta por la suma de las presiones parciales de sus componentes en estado gaseoso (Ley de Raoult)3. La presión de la corriente de vapor proveniente del matraz 1 supera la presión del líquido del matraz 2; el vapor cede su calor latente, al integrarse a líquido, aumentando la energía cinética de las moléculas del líquido permitiéndoles evaporarse, ayudadas previamente por la ya disminuida tensión superficial del precalentamiento del matraz 2 y la poca solubilidad en agua de la molécula a destilar. Para separar la mezcla de aceite esencial de té verde y agua se utilizó el acetato de etilo pues es poco soluble en agua y muy soluble en compuestos orgánicos.2 Las xantinas son moléculas, derivadas de la cafeína, que componen el aceite esencial de té verde, con puntos de ebullición muy altos y que normalmente se descomponen antes de alcanzarlo. La destilación por arrastre de vapor permite separarlas sin aplicar calor directamente a la
  3. 3. 3 mezcla que las contiene evitando que se descompongan. Bibliografía 1. Brown Theodore, Bursten Bruce, Brude Julia; Química: La ciencia central; Pearson Educación; México; pp 225-226 2. Klages Federico; Tratado de Química orgánica; Editorial Reverté, 1968; pp 561 3. Glynn Henry, Heinke Gary; Ingeniería ambiental; Prentice Hall; México; 1999 p175 4. Hein Morris, Arena Susan; Foundations of College Chemestry; Thomosom; México; 2005; p 303 Imagen: Destilación por arrastre de vapor; HTM; visitada 29 Ago 2011; http://organica1.pquim.unam.mx/organica/1 345/1345_10.htm

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