IL distillazione, in generale, è uno dei metodi più utilizzati per spezzare i componenti di miscele omogenee che presentano liquidi con solidi o solo liquidi nella loro composizione.
La chiamata distillazione frazionata serve esclusivamente per separare i componenti di una miscela che abbia nella sua costituzione due o più liquidi, come una miscela di acqua e acetone. È importante che i liquidi che compongono la miscela non abbiano punti di ebollizione troppo vicini o che il miscela non è azeotropica (miscela omogenea formata solo da liquidi che hanno un punto di ebollizione boiling costante). In questi due casi, sono necessari metodi chimici per la separazione.
Attrezzatura utilizzata in una distillazione frazionata sono praticamente le stesse di una semplice distillazione, con l'aggiunta di un'attrezzatura chiamata colonna di frazionamento. Guardali tutti di seguito:
Treppiede in ferro: sostiene lo schermo di amianto e il pallone di vetro;
Bruciatore Bunsen: attrezzatura che esegue il riscaldamento della miscela;
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Schermo di amianto: attrezzatura che è posizionata sul treppiede in modo che assorba parte del calore proveniente dal becco Bunsen, evitando lo scoppio del pallone di distillazione;
Osservazione: il set schermo in amianto, il treppiede in ferro e il becco Bunsen possono essere sostituiti da una piastra riscaldante elettrica.
Palloncino di vetro:attrezzatura in vetro che riceve la miscela omogenea composta da liquidi;
Colonna Frazionamento:tubo di vetro riempito con biglie di vetro o porcellana.
Condensatore: apparecchiature in cui il vapore si trasforma in liquido.
Erlenmeyer o qualsiasi altro tubo di raccolta: attrezzatura in vetro che riceve il liquido che è stato condensato nel condensatore.
Termometro:apparecchiature che consentono di monitorare la temperatura durante il processo di distillazione.
Il funzionamento di una distillazione frazionata si basa sulla differenza di punto di ebollizione tra i liquidi che compongono la miscela. Usiamo l'esempio dell'acqua (punto di ebollizione pari a 100 ohC) e acetone (punto di ebollizione pari a 58 ohC) capire come funziona questo processo.
Inizialmente aggiungiamo il composto alla boccetta di vetro. Quindi accendiamo il becco Bunsen o la piastra riscaldante per riscaldare la miscela. Da lì i due liquidi iniziano a trasformarsi in vapore e si spostano verso la colonna di frazionamento, dove si contendono lo stesso spazio. Poiché la colonna di frazionamento è un ostacolo, poiché contiene diverse palline e poco spazio libero, solo uno dei vapori è in grado di attraversarla. Solo il vapore liquido che ha il punto di ebollizione più basso passa attraverso la colonna di frazionamento, poiché più basso è il punto di ebollizione, minore è la densità del vapore. Dopo aver attraversato la colonna di frazionamento, il vapore liquido con punto di ebollizione più basso entra nel condensatore e subisce il fenomeno della condensazione, ritornando allo stato liquido. Infine, il liquido condensato viene raccolto nel pallone di raccolta. L'immagine seguente mostra uno schema di distillazione frazionata:
Illustrazione di distillazione frazionata
Come nell'esempio utilizzato, l'acetone ha il punto di ebollizione più basso, è quello che riesce ad attraversare la colonna di frazionamento, venendo condensato e raccolto nel pallone di raccolta.
Osservazione: Per evitare che il vapore acqueo passi anche attraverso la colonna di frazionamento, è importante rimanere sempre accesi occhio al termometro e non lasciare che la temperatura di riscaldamento superi il valore del punto più basso di bollente.
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm
