Eau et alcools ont des propriétés similaires car eau les molécules contiennent des groupes hydroxyle qui peuvent former des liaisons hydrogène avec d'autres eau molécules et avec de l'alcool molécules, et également de l'alcool les molécules peuvent former des liaisons hydrogène avec d'autres de l'alcool molécules ainsi qu'avec eau.

Séparation de l'alcool de l'eau

Séparer un mélange d'alcool (éthanol) et de l'eau, vous pouvez utiliser un processus connu sous le nom de distillation fractionnée. Cette technique repose sur le fait que les composés du mélange ont des points d'ébullition différents. Étant donné que l'éthanol bout à une température plus basse (78.5 degré Celsius, ou 173.3 degrés Fahrenheit) que l'eau, l'alcool se vaporise alors que la majeure partie de l'eau reste liquide. Une bonne colonne de distillation produira un mélange de 95 pourcentage d'alcool et 5 pour cent d'eau. Ce rapport représente la forme d'éthanol la plus pure possible avec la distillation et est largement accepté comme norme de l'industrie.

• Placer le bec Bunsen sous le ballon à fond rond et chauffer le mélange au-dessus du point d'ébullition de l'éthanol (sur 80 degrés C).

• Maintenir le mélange à température constante jusqu'à la fin de l'ébullition. À ce point, vous avez terminé la distillation.

Qu'est-ce que la distillation fractionnée

La distillation fractionnée est le processus de séparation d'une substance en ses parties (ou fractions), tirer parti des différentes propriétés de pression de vapeur de ces substances. La distillation fractionnée est souvent utilisée comme synonyme de « distillation » car la distillation profite toujours d'une différence de points d'ébullition des substances constitutives pour la séparation..

distillation fractionnée d'alcool et d'eau

Les étapes de base de la distillation sont:

1. Ajouter de la chaleur à un mélange liquide avec deux substances principales ou plus; par exemple, un mélange d'eau et d'éthanol.
2. Comme le liquide chauffe, les composants avec les points d'ébullition les plus bas commenceront à se vaporiser et monter à travers la colonne. Dans l'exemple eau/éthanol, l'éthanol s'évaporera en premier (TA 78°C, par rapport à l'eau (TA 100°C). toutefois, la vapeur qui monte contiendra encore quelques molécules des autres substances. La vapeur devient plus pure au fur et à mesure qu'elle monte dans la colonne, au fur et à mesure que les molécules plus lourdes « tombent » et redeviennent liquides.
3. Au fur et à mesure que la vapeur monte dans la colonne de distillation, les molécules plus lourdes se condenseront en liquide et « pleuvoiront ». En tout point d'une colonne de fractionnement, la vapeur va monter, le liquide va tomber, et les molécules se mélangeront. Les colonnes ont naturellement certaines « étapes »; une étape est une zone dans la colonne avec une quantité similaire de molécules de chaque type de substance (à savoir. un certain pourcentage général d'eau et d'éthanol). Les colonnes sont conçues pour être suffisamment hautes pour atteindre un certain pourcentage de séparation, en trouvant le nombre minimum d'étages requis.
4. Vapeur atteignant le sommet de la colonne (distillat) est collecté dans un condenseur industriel (un grand refroidisseur), qui refroidit la vapeur en un liquide, et raccordé au réservoir ou au stockage.
5. Les substances restant dans la colonne continuent le processus de distillation, jusqu'à ce que la pureté souhaitée soit atteinte. Certaines colonnes sont un processus continu (Le plus commun), où une nouvelle solution de base est ajoutée en permanence. D'autres sont des systèmes par lots, où la base est retirée lorsqu'une séparation souhaitée est obtenue. Dans de nombreux systèmes, la solution est remise en circulation plusieurs fois pour s'assurer que les substances sont correctement séparées.

Ce qui est décrit ci-dessus est le processus de base de la distillation. Une colonne de distillation est parfois appelée colonne de distillation fractionnée dans l'industrie. Les colonnes qui ne séparent que deux substances peuvent être appelées colonnes de fractionnement. Un système de distillation fractionnée atteint généralement plusieurs produits différents à plusieurs points dans la colonne. Au fur et à mesure que les substances montent, les mélanges peuvent être tirés à différentes étapes, et condensé.

Crédit:

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