Destilación simple

¿Qué es la destilación simple?

La destilación simple (o destilación sencilla) es una técnica de separación utilizada en los laboratorios de química para purificar líquidos mediante la eliminación de impurezas no volátiles. También se utiliza para la separación de mezclas de líquidos miscibles que difieren en p.e. en al menos 25 ºC, y que también debe presentar p.e. < 150 ºC a presión atmosférica. Por tanto, aprovecha las propiedades del punto de ebullición de las mezclas de líquidos.

El proceso se rige por la ley de Raoult.[1] La configuración más habitual para realizar la destilación se ilustra en la Figura. Se necesita un matraz con boca de vidrio esmerilado, una cabeza de destilación, un termómetro, un refrigerante de agua (refrigerante recto), una adaptador de destilación (cola de destilación) y un matraz colector.

Montaje de destilación simple

El conjunto de piezas debe fijarse mediante clips, pinzas y nueces fijados a una rejilla. Se debe asegurar de que todas los elementos de sujeción estén bien ajustados. Se suelen colocar dos pinzas una a la boca del matraz de fondo redondo y otra en el refrigerante recto. El montaje se asegura con dos clips a los extremos del refrigerante recto.

  • Se puede utilizar, como fuente de calor, una placa calefactora con o sin agitación magnética.
  • Para asegurarnos de una ebullición homogénea al calentar, deberemos usar 1 o 2 trozos de plato poroso o bien un imán (en el caso de placas que incluyan agitación magnética).
  • La cabeza de destilación permite colocar el termómetro y desviar el vapor al refrigerante recto.
  • Todas las piezas se conectan debido a que en sus extremos presentan juntas de vidrio esmerilado.
  • El termómetro debe colocarse con su bulbo debajo del nivel inferior de la línea lateral del conector de destilación para que esté en la corriente de vapor de la destilación y la medida sea la correcta.
  • El circuito de enfriamiento (refrigerante recto) debe estar conectado de modo que la entrada de agua sea la más cercana al fondo de destilación y la salida más cercana al adaptador de destilación con el termómetro.

Esquema de montaje

 

montaje de destilacion simple manta calefactora matraz de fondo redondo cabeza de destilacion adaptador con termometro tomas de agua refrigerante recto cola de destilacion

 

A medida que la disolución se calienta y alcanza el punto de ebullición del componente más volátil, algunas moléculas de este pasan a la fase gaseosa y suben hacia el condensador.

El condensador es un tubo de vidrio con secciones internas y externas separadas. El vapor pasa por la sección interior del condensador, donde se condensa en líquido por el agua fría que fluye en la sección exterior del condensador. Este vapor condensado se llama destilado y se recoge en un recipiente Erlenmeyer o probeta graduada.
A medida que la destilación avanza, la temperatura necesaria para hervir la disolución aumenta, debido a que va desapareciendo el componente más volátil que hierve antes. Por tanto, la composición del destilado cambia con el tiempo. Al principio de la destilación, el destilado es rico en el componente más volátil; en medio de la destilación, el destilado contiene una mezcla de los dos componentes; y al final, el destilado obtenido es rico en el componente menos volátil.

Referencias y notas

[1] La presión de vapor parcial de cada componente de una mezcla ideal de líquidos es igual a la presión de vapor de cada uno de los componentes puro multiplicado por su fracción molar en dicha la mezcla (información adicional).