¿Cómo se separada de alcohol a partir de agua

Pregunta

Agua y alcoholes tienen propiedades similares porque agua Las moléculas contienen grupos hidroxilo que pueden formar enlaces de hidrógeno con otros agua moléculas y con alcohol moléculas, y de la misma manera alcohol Las moléculas pueden formar enlaces de hidrógeno con otros alcohol moléculas así como con agua.

Separación de alcohol del agua

Para separar una mezcla de alcohol (etanol) y agua, puede utilizar un proceso conocido como destilación fraccionada. Esta técnica se basa en el hecho de que los compuestos de la mezcla tienen diferentes puntos de ebullición.. Dado que el etanol hierve a una temperatura más baja (78.5 grados Celsius, o 173.3 grados Fahrenheit) que el agua, el alcohol se vaporiza mientras que la mayor parte del agua permanece líquida. Una buena columna de destilación producirá una mezcla de 95 porcentaje de alcohol y 5 por ciento de agua. Esta relación representa la forma más pura de etanol posible con destilación y es ampliamente aceptada como estándar industrial..

  • Vierta la mezcla de etanol / agua en el matraz de fondo redondo.
  • Montar el aparato de destilación fraccionada uniendo la columna de fraccionamiento al matraz de fondo redondo. Conecte el condensador a la columna de fraccionamiento y coloque el matraz de captura de destilado debajo para capturar el destilado.
  • Coloque el mechero Bunsen debajo del matraz de fondo redondo y caliente la mezcla por encima del punto de ebullición del etanol. (acerca de 80 grados C).
  • Mantenga la mezcla a temperatura constante hasta que cese la ebullición.. En este punto, has completado la destilación.

¿Qué es la destilación fraccionada?

La destilación fraccionada es el proceso de separar una sustancia en sus partes. (o fracciones), aprovechando las diferentes propiedades de presión de vapor de esas sustancias. La destilación fraccionada se utiliza a menudo como sinónimo de "destilación" porque la destilación siempre aprovecha una diferencia en los puntos de ebullición de las sustancias componentes para la separación..

destilación fraccionada de alcohol y agua

Los pasos básicos para la destilación son:

  1. Agregue calor a una mezcla líquida con dos o más sustancias principales; por ejemplo, una mezcla de agua y etanol.
  2. A medida que el líquido se calienta, los componentes con los puntos de ebullición más bajos comenzarán a vaporizarse y subir por la columna. En el ejemplo de agua / etanol, el etanol se evaporará primero (BP 78 ° C, comparado con el agua (BP 100 ° C). sin embargo, el vapor que asciende todavía contendrá algunas moléculas de otras sustancias. El vapor se vuelve más puro cuanto más alto sube en la columna, a medida que las moléculas más pesadas se "caen" y se vuelven líquidas.
  3. A medida que aumenta el vapor en la columna de destilación, las moléculas más pesadas se condensarán nuevamente en líquido y "lloverán" nuevamente. En cualquier punto de una columna de fraccionamiento, el vapor se elevará, el líquido caerá, y las moléculas se mezclarán. Las columnas tienen naturalmente ciertas "etapas"; una etapa es un área en la columna con una cantidad similar de moléculas de cada tipo de sustancia (es decir. un cierto porcentaje general de agua y etanol). Las columnas están diseñadas para ser lo suficientemente altas como para lograr un cierto porcentaje de separación, encontrando el número mínimo de etapas requeridas.
  4. Vapor que llega a la parte superior de la columna (destilar) se recoge en un condensador industrial (un gran enfriador), que enfría el vapor de nuevo en un líquido, y canalizado al tanque o almacenamiento.
  5. Las sustancias que quedan en la columna continúan el proceso de destilación, hasta alcanzar la pureza deseada. Algunas columnas son un proceso continuo (más común), donde se agrega continuamente nueva solución base. Otros son sistemas por lotes, donde se retira la base cuando se logra la separación deseada. En muchos sistemas, la solución se recircula varias veces para asegurarse de que las sustancias se separen correctamente.

Lo que se describe arriba es el proceso básico de destilación.. Una columna de destilación a veces se denomina columna de destilación fraccionada en la industria.. Las columnas que solo separan dos sustancias pueden denominarse columnas de fraccionamiento.. Un sistema de destilación fraccionada generalmente logra varios productos diferentes a múltiples puntos dentro de la columna. A medida que aumentan las sustancias, las mezclas se pueden extraer en varias etapas, y condensado.

Crédito:

https://www.epicmodularprocess.com/blog/fractional-distillation

 

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