Destilación con rectificación de una mezcla de acetona/agua

Objetivo

Uso de la destilación fraccionada para la purificación de mezclas de sustancias líquidas con puntos de ebullición próximos.

Antecedentes

El agua y la acetona son miscibles de manera que la única forma de separarlos una vez mezclados es mediante destilación. La destilación fraccionada esta indicada cuando la diferencia en el punto de ebullición de los líquidos que se quiere separar es aproximadamente menor de 20 ºC.

Sin embargo, aunque en este caso la diferencia entre los p.e. del agua y la acetona es mayor se utilizará esta técnica por ser muy eficiente en la separación. La eficiencia viene de la incorporación al montaje de una columna de rectificación que se comporta como si se realizaran múltiples destilaciones sencillas.

Procedimiento experimental

En un matraz de fondo redondo de 250 mL se añaden 60 ml de agua y 40 ml de acetona. Además, para ver claramente al final del proceso la separación de los dos líquidos incoloros, se añadirán varias gotas de un colorante (azul de bromofenol) que se quedará en el agua y le confiere un color azul. Se añade también 1 o 2 trocitos de plato poroso para que la ebullición sea homogénea.

Se prepara el montaje de destilación fraccionada, usando una columna vigreux y conectando las tomas de agua al refrigerante recto (observar que la toma de entrada de agua se haga ascendente al refrigerante). El calentamiento se realizará suavemente, de formaque se observe un aumento progresivo y suave de la temperatura en la cabeza de destilación.

Se recogerá la fracción inicial de destilado (en una probeta) a una temperatura en el rango de 56-62 ºC. El destilado corresponde a la acetona prácticamente pura. Se recoge en la probeta una gota de destilado por segundo, aproximadamente. Cuando se alcance la temperatura de 62 ºC o se obtenga la cantidad original de 40 ml de acetona, se para el proceso de destilación.

Propiedades fisicoquímicas

Compuesto Mf P.f. (ºC) P.e. (ºC) D (g·L-1) GHS
Acetona 58.08 -95 56 0.79