¿Qué es la destilación? – Definición, proceso y aparato

Definición de destilación

¿Alguna vez has admirado las formas de las nubes? Las nubes se forman cuando el vapor de agua en la atmósfera se eleva y se encuentra con el aire frío. El aire frío hace que el agua se condense en gotas. El mismo proceso de condensación opera durante la destilación , que es esencialmente cuando un líquido se purifica a través de cambios de temperatura.

La condensación que resulta cuando un vapor caliente se enfría es un proceso clave en la destilación. Es posible que también haya oído hablar de la destilación como método para producir bebidas alcohólicas. En química (que es de lo que realmente estamos hablando aquí), realmente puede ser cualquier líquido, como sugirió la definición anteriormente.

Proceso de destilación

El proceso de destilación comienza calentando un líquido hasta el punto de ebullición. El líquido se evapora formando vapor. Luego, el vapor se enfría, generalmente haciéndolo pasar a través de tuberías o tubos a una temperatura más baja. Luego, el vapor enfriado se condensa, formando un destilado. El destilado es una forma purificada del líquido original. Cuando el líquido se evapora, quedan muchas impurezas, por lo que no están presentes en el destilado.

Los químicos usan la destilación para purificar compuestos en solución o para separar mezclas de solutos. Por ejemplo, diferentes compuestos tienen diferentes puntos de ebullición. Esta propiedad significa que un compuesto más volátil se evaporará a una temperatura más baja que un compuesto menos volátil.

Veámoslo de esta manera: imagina que tienes una mezcla de dos compuestos. Si estos compuestos tienen diferentes puntos de ebullición, puede separarlos mediante destilación. El proceso aprovecha las sustancias que cambian fácilmente sus “estados de la materia” de una fase líquida a una fase gaseosa y de nuevo a una fase líquida .

El paso clave es elevar la temperatura de la mezcla a un punto por encima de la del compuesto con el punto de ebullición más bajo. Pero también debes asegurarte de que esté por debajo del compuesto con el punto de ebullición más alto. El compuesto con el punto de ebullición más bajo se evaporará, dejando atrás el compuesto con el punto de ebullición más alto. Si luego se condensa el vapor, solo tendrá el compuesto con el punto de ebullición más bajo, ya que separó los dos compuestos. Simple, ¿verdad?

Aparato de destilación

Dado este proceso, estaría en lo correcto al pensar que se necesitan una variedad de aparatos para llevar a cabo la destilación. El aparato básico incluye un soporte de retorta . Un soporte de anillo está sujeto al soporte. Un matraz de fondo redondo se asienta sobre el soporte del anillo. Este matraz de destilación contiene un líquido que se calienta desde abajo con un mechero Bunsen . Un termómetro se coloca en el cuello del matraz para permitir el monitoreo de la temperatura del vapor. El termómetro permite controlar la temperatura del vapor para que se corresponda con el punto de ebullición del componente deseado en el líquido calentado.

Desde la mitad del cuello del matraz sobresale un tubo de vidrio. Esta abertura permite que los vapores del líquido calentado se muevan hacia la parte superior del condensador. El condensador es un tubo de vidrio con una entrada cerca del fondo para que entre agua fría. Cerca de la parte superior hay una salida que deja salir agua tibia. Esta configuración hace que el vapor que ingresa al condensador se enfríe. El enfriamiento hace que el vapor se condense de nuevo a su estado líquido, después de lo cual corre por un tubo de vidrio dentro del condensador hacia un matraz receptor , donde se recoge.

Compuestos separadores

Si dos compuestos tienen puntos de ebullición similares, deberán someterse a varias rondas de destilación. Una forma de acelerar este proceso es utilizar destilación fraccionada. En este caso, necesita un aparato adicional.

El equipo principal es una columna de fraccionamiento , que va en la parte superior del matraz calentado. A continuación, se inserta el termómetro sobre la columna de fraccionamiento. La columna permite una separación más precisa de los componentes (o fracciones) del líquido, ya que aumenta la superficie de condensación. El área de superficie más alta aumenta el número de ciclos a través de los cuales los vapores mezclados se enfrían y luego se condensan.

Resumen de la lección

La destilación es uno de los métodos más útiles disponibles para los químicos para separar las partes de un líquido. Un proceso que se basa en un ciclo de calentamiento, vaporización, condensación y enfriamiento. Un líquido con un punto de ebullición más bajo se vaporizará antes que un líquido con un punto de ebullición más alto. A continuación, el vapor se recoge en un condensador donde se enfría y vuelve a su fase líquida para su recogida. Se utilizan diversos aparatos, incluidos soportes de retorta , un quemador , matraces , un termómetro y un condensador . Una columna de fraccionamiento permite la destilación de fracciones líquidas que tienen puntos de ebullición similares.

Proceso de destilación: términos clave

Proceso de destilación

• Destilación : proceso en el que se purifica un líquido mediante cambios de temperatura.
• Destilado : una forma purificada del líquido original.
• Termómetro : en el proceso de destilación, instrumento que permite controlar la temperatura del vapor para que se corresponda con el punto de ebullición del componente deseado en el líquido calentado.
• Condensador : tubo de vidrio con una entrada cerca del fondo para que entre agua fría
• Columna de fraccionamiento : un equipo que se coloca en la parte superior del matraz calentado y permite una separación más precisa de los componentes del líquido durante la destilación.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que los estudiantes terminen esta lección, deberían poder describir el proceso de destilación y recordar el equipo necesario para ejecutarlo.