Destilação
Fracionada
INTRODUÇÃO
A destilação fracionada é o método utilizado para separar misturas homogêneas , do tipo líquido – líquido . Exemplo de mistura deste tipo é o petróleo , ou uma simples mistura de água e álcool , que será demonstrada a seguir . Na destilação fracionada os líquidos são separados através de seus pontos de ebulição , desde que eles não sejam muito próximos . Durante o aquecimento da mistura , é separado , primeiramente o líquido de menor P.E ( ponto de ebulição ) , depois o líquido de P.E intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E maior .
QUESTÃO DESENCADEADORA
Como separar duas substâncias de uma mistura homogênea , como exemplo , água e álcool misturados ?
PREVISÃO DAS HIPÓTESES
Filtração : Pelo próprio nome, você já pode imaginar como se efetua o processo de filtração: através de um filtro, que retém a parte sólida e deixa passar a parte líquida. Existem vários tipos de filtros: de algodão, de papel, de porcelana, etc.
Decantação : Há misturas que, se deixadas por um tempo em repouso, têm sua parte sólida depositada no fundo do recipiente. Isso pode ser percebido numa mistura de água com areia ou barro, por exemplo. Você mesmo pode fazer essa experiência, sem dificuldade. Depois que a parte sólida se depositou no fundo do recipiente, podemos despejar a parte líquida em um outro recipiente separando-as.
Evaporação : Nesse caso, trata-se de dois sólidos. Se adicionarmos água a essa mistura, o sal irá se dissolver. E, então, ao retirarmos a água salgada, estaremos separando a areia do sal. Se ainda aquecermos a mistura, a água irá se evaporar, ficando apenas o sal no estado sólido separado da areia .
Destilação : é o processo de separação de uma mistura homogênea, constítuida por sólido e líquido ou por 2 ou mais líquidos com diferentes pontos de ebulição.
PROPOSTA DE EXPERIMENTO
Aquecer com manta elétrica o equipamento de destilação até a temperatura de ebulição do álcool que é em torno de ( 72 ° C a 78 ° C ) .
ORIENTAÇÃO SOBRE A ELABORAÇÃO DO ROTEIRO
Para esse experimento utilizaremos os seguintes materiais :
Manta elétrica , condensador , mangueira , béquer ou erlenmeyer , balão de destilação , mistura de álcool e água , termômetro . Exemplo de aparelhagem para destilação fracionada :
O funcionamento da aparelhagem para destilação fracionada é o seguinte : Utilizando uma coluna de fracionamento como a da figura acima , é necessário levar alguns fatores em em consideração . Nesta aparelhagem só há uma passagem para o vapor passar , quando ele é formado no balão volumétrico , ele passa pelo condensador reto onde é resfriado pela passagem de água corrente que está com temperatura inferior , se condensa transformando em líquido que é recolhido no béquer ou erlenmeyer . Serão montados os equipamentos com o objetivo de compor um sistema de destilação . Em seguida , inicia-se o aquecimento da manta , e deve –se atentar à indicação do termômetro que até 78,85 °C o líquido que deverá estar completamente evaporado é o álcool por ser mais volátil , ou seja por ter um P.E menor evapora-se mais facilmente do que a água . A partir dessa temperatura o béquer ou erlenmeyer deve ser trocado , pois à temperatura de 96 ° C a água entra em ebulição . Portanto as duas misturas homogêneas estarão separadas .
DISCUSSÃO
Não deve – se utilizar o bico de bunsen para o aquecimento , porque o vapor de álcool pode escapar do sistema e provocar um incêndio . Por isso a manta elétrica é a mais indicada para evitar possíveis acidentes .
Obs : Devemos adicionar etileno glicol na mistura , pois o mesmo aumentará o ponto de ebulição da água aumentando a eficiência do experimento . O elileno glicol deve ser adicionado de 5 a 10% do volume de água .
Deve-se observar que o álcool após destilado não contém água , porque os pontos de ebulição da água e do álcool são diferentes e há uma diferença de aproximadamente 20 ° C .
CONCLUSÕES POSSÍVEIS
Os alunos podem concluir que não está havendo uma separação , ou seja , a mistura que está sendo aquecida está somente transferindo-se de recipiente . Outros podem confundir-se com relação ao líquido que está evaporando primeiro , ou seja , podem ficar em dúvida se é a água ou o álcool . E a última conclusão possível é a correta , ou seja , o líquido de menor P.E o álcool evapora-se antes da água que tem maior P.E . Para demonstrarmos que houve separação das misturas água e álcool , podemos molhar um pequeno chumaço de algodão no recipiente que está a água e outro chumaço no recipiente que está o álcool puro . Em seguida , com o cuidado de manter os alunos bem distantes , tentamos colocar fogo no algodão imerso em água , e posteriormente no algodão imerso em álcool desidratado . O resultado previsto é que o algodão imerso em água deve não pegar fogo , ou se pegar , será com maior dificuldade . No caso do álcool a combustão será com maior facilidade e a partir dessas observações poderemos argumentar para os alunos , que realmente houve uma separação das substâncias .
CONCLUSÃO
Após termos posto a " mão na massa " tivemos a seguinte conclusão : Dada a dificuldade do experimento podemos mostrar ao aluno uma destilação simples utilizando tinta de carimbo e água , mostrar aos alunos o processo e depois pedir a eles uma solução para separar água e álcool e como provar que o álcool e a água estão separados após o experimento .
Temos que explicar com detalhes sobre a função do comprimento do tubo , cuja função é separar o vapor de água do vapor de álcool , que possivelmente possam estar misturados durante a evaporação no tubo .
Contudo , além das observações descritas anteriormente neste reste relatório , agora também o aluno teria que observar as seguintes questões ?
. Por que o tubo de fracionamento tem que ser comprido ?
. Qual a diferença entre a destilação fracionada e a destilação simples , feita com água e anilina ou tinta de carimbo solúvel em água .
A destilação fracionada é o método utilizado para separar misturas homogêneas , do tipo líquido – líquido . Exemplo de mistura deste tipo é o petróleo , ou uma simples mistura de água e álcool , que será demonstrada a seguir . Na destilação fracionada os líquidos são separados através de seus pontos de ebulição , desde que eles não sejam muito próximos . Durante o aquecimento da mistura , é separado , primeiramente o líquido de menor P.E ( ponto de ebulição ) , depois o líquido de P.E intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E maior .
QUESTÃO DESENCADEADORA
Como separar duas substâncias de uma mistura homogênea , como exemplo , água e álcool misturados ?
PREVISÃO DAS HIPÓTESES
Filtração : Pelo próprio nome, você já pode imaginar como se efetua o processo de filtração: através de um filtro, que retém a parte sólida e deixa passar a parte líquida. Existem vários tipos de filtros: de algodão, de papel, de porcelana, etc.
Decantação : Há misturas que, se deixadas por um tempo em repouso, têm sua parte sólida depositada no fundo do recipiente. Isso pode ser percebido numa mistura de água com areia ou barro, por exemplo. Você mesmo pode fazer essa experiência, sem dificuldade. Depois que a parte sólida se depositou no fundo do recipiente, podemos despejar a parte líquida em um outro recipiente separando-as.
Evaporação : Nesse caso, trata-se de dois sólidos. Se adicionarmos água a essa mistura, o sal irá se dissolver. E, então, ao retirarmos a água salgada, estaremos separando a areia do sal. Se ainda aquecermos a mistura, a água irá se evaporar, ficando apenas o sal no estado sólido separado da areia .
Destilação : é o processo de separação de uma mistura homogênea, constítuida por sólido e líquido ou por 2 ou mais líquidos com diferentes pontos de ebulição.
PROPOSTA DE EXPERIMENTO
Aquecer com manta elétrica o equipamento de destilação até a temperatura de ebulição do álcool que é em torno de ( 72 ° C a 78 ° C ) .
ORIENTAÇÃO SOBRE A ELABORAÇÃO DO ROTEIRO
Para esse experimento utilizaremos os seguintes materiais :
Manta elétrica , condensador , mangueira , béquer ou erlenmeyer , balão de destilação , mistura de álcool e água , termômetro . Exemplo de aparelhagem para destilação fracionada :
O funcionamento da aparelhagem para destilação fracionada é o seguinte : Utilizando uma coluna de fracionamento como a da figura acima , é necessário levar alguns fatores em em consideração . Nesta aparelhagem só há uma passagem para o vapor passar , quando ele é formado no balão volumétrico , ele passa pelo condensador reto onde é resfriado pela passagem de água corrente que está com temperatura inferior , se condensa transformando em líquido que é recolhido no béquer ou erlenmeyer . Serão montados os equipamentos com o objetivo de compor um sistema de destilação . Em seguida , inicia-se o aquecimento da manta , e deve –se atentar à indicação do termômetro que até 78,85 °C o líquido que deverá estar completamente evaporado é o álcool por ser mais volátil , ou seja por ter um P.E menor evapora-se mais facilmente do que a água . A partir dessa temperatura o béquer ou erlenmeyer deve ser trocado , pois à temperatura de 96 ° C a água entra em ebulição . Portanto as duas misturas homogêneas estarão separadas .
DISCUSSÃO
Não deve – se utilizar o bico de bunsen para o aquecimento , porque o vapor de álcool pode escapar do sistema e provocar um incêndio . Por isso a manta elétrica é a mais indicada para evitar possíveis acidentes .
Obs : Devemos adicionar etileno glicol na mistura , pois o mesmo aumentará o ponto de ebulição da água aumentando a eficiência do experimento . O elileno glicol deve ser adicionado de 5 a 10% do volume de água .
Deve-se observar que o álcool após destilado não contém água , porque os pontos de ebulição da água e do álcool são diferentes e há uma diferença de aproximadamente 20 ° C .
CONCLUSÕES POSSÍVEIS
Os alunos podem concluir que não está havendo uma separação , ou seja , a mistura que está sendo aquecida está somente transferindo-se de recipiente . Outros podem confundir-se com relação ao líquido que está evaporando primeiro , ou seja , podem ficar em dúvida se é a água ou o álcool . E a última conclusão possível é a correta , ou seja , o líquido de menor P.E o álcool evapora-se antes da água que tem maior P.E . Para demonstrarmos que houve separação das misturas água e álcool , podemos molhar um pequeno chumaço de algodão no recipiente que está a água e outro chumaço no recipiente que está o álcool puro . Em seguida , com o cuidado de manter os alunos bem distantes , tentamos colocar fogo no algodão imerso em água , e posteriormente no algodão imerso em álcool desidratado . O resultado previsto é que o algodão imerso em água deve não pegar fogo , ou se pegar , será com maior dificuldade . No caso do álcool a combustão será com maior facilidade e a partir dessas observações poderemos argumentar para os alunos , que realmente houve uma separação das substâncias .
CONCLUSÃO
Após termos posto a " mão na massa " tivemos a seguinte conclusão : Dada a dificuldade do experimento podemos mostrar ao aluno uma destilação simples utilizando tinta de carimbo e água , mostrar aos alunos o processo e depois pedir a eles uma solução para separar água e álcool e como provar que o álcool e a água estão separados após o experimento .
Temos que explicar com detalhes sobre a função do comprimento do tubo , cuja função é separar o vapor de água do vapor de álcool , que possivelmente possam estar misturados durante a evaporação no tubo .
Contudo , além das observações descritas anteriormente neste reste relatório , agora também o aluno teria que observar as seguintes questões ?
. Por que o tubo de fracionamento tem que ser comprido ?
. Qual a diferença entre a destilação fracionada e a destilação simples , feita com água e anilina ou tinta de carimbo solúvel em água .
