LA destilación, en general, es uno de los métodos más utilizados para romper los componentes de mezclas homogéneas que presentan líquido con sólido o solo líquidos en su composición.
La llamada destilación fraccionada se utiliza exclusivamente para separar los componentes de una mezcla que tiene dos o más líquidos en su constitución, como una mezcla de agua y acetona. Es importante que los líquidos que componen la mezcla no tengan puntos de ebullición demasiado cercanos o que el la mezcla no es azeotrópica (mezcla homogénea formada solo por líquidos que tiene un punto de ebullición constante). En estos dos casos, se requieren métodos químicos para que tenga lugar la separación.
Equipo utilizado en una destilación fraccionada. son prácticamente los mismos que para una destilación simple, con la adición de un equipo llamado columna de fraccionamiento. Véalos todos a continuación:
Trípode de hierro: soporta la pantalla de amianto y el globo de vidrio;
Mechero Bunsen: equipo que realiza el calentamiento de la mezcla;
-
Pantalla de amianto: equipo que se coloca sobre el trípode para que absorba parte del calor proveniente del mechero Bunsen, evitando que el globo de destilación estalle;
Observación: El juego de pantalla de amianto, el trípode de hierro y el mechero Bunsen se pueden reemplazar por una placa calefactora eléctrica.
Globo de vidrio:equipo de vidrio que recibe la mezcla homogénea compuesta por líquidos;
Columna de fraccionamiento:tubo de vidrio relleno de canicas de vidrio o porcelana.
Condensador: Equipo donde el vapor se transforma en líquido.
Erlenmeyer o cualquier otro tubo colector: equipo de vidrio que recibe el líquido condensado en el condensador.
Termómetro:Equipo que permite monitorear la temperatura durante el proceso de destilación.
Cómo funciona una destilación fraccionada se basa en la diferencia de punto de ebullición entre los líquidos que componen la mezcla. Usemos el ejemplo del agua (punto de ebullición igual a 100 OC) y acetona (punto de ebullición igual a 58 OC) comprender cómo funciona este proceso.
Inicialmente agregamos la mezcla al matraz de vidrio. Luego encendemos el mechero Bunsen o la placa calefactora para calentar la mezcla. A partir de ahí, los dos líquidos comienzan a transformarse en vapor y se mueven hacia la columna de fraccionamiento, donde compiten por el mismo espacio. Como la columna de fraccionamiento es un obstáculo, ya que contiene varias bolas y poco espacio libre, solo uno de los vapores puede atravesarla. Solo el vapor líquido que tiene el punto de ebullición más bajo pasa a través de la columna de fraccionamiento, ya que cuanto más bajo es el punto de ebullición, menor es la densidad del vapor. Luego de pasar por la columna de fraccionamiento, el vapor líquido con un punto de ebullición más bajo ingresa al condensador y sufre el fenómeno de condensación, volviendo al estado líquido. Finalmente, el líquido condensado se recoge en el matraz colector. La siguiente imagen muestra un esquema de destilación fraccionada:
Ilustración de destilación fraccionada
Como en el ejemplo utilizado, la acetona tiene el punto de ebullición más bajo, es la que logra atravesar la columna de fraccionamiento, siendo condensada y recogida en el matraz colector.
Observación: Para evitar que el vapor de agua también pase a través de la columna de fraccionamiento, es importante permanecer siempre Observe el termómetro y no permita que la temperatura de calentamiento exceda el valor del punto más bajo de hirviendo.
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm