Diferența dintre distilarea fracțională și cea simplă

Fracțional vs. distilare simplă

Distilarea este o metodă de separare fizică, care se utilizează pentru separarea compușilor dintr-un amestec. Se bazează pe punctele de fierbere ale componentelor din amestec. Atunci când un amestec are componente diferite cu diferite puncte de fierbere, ele se evaporă în momente diferite când se încălzește. Acest principiu este utilizat în tehnica de distilare. Presupunem că există două substanțe A și B într-un amestec și A are punctul de fierbere mai ridicat. În acest caz, la fierbere, A se va evapora mai lent decât B; prin urmare, vaporii vor avea o cantitate mai mare de B decât A. Astfel, proporția de A și B din faza de vapori este diferită de proporția din amestecul lichid. Concluzia este că substanțele cele mai volatile vor fi separate de amestecul inițial, în timp ce substanțele mai puțin volatile vor rămâne în amestecul inițial.

În laborator, se poate efectua o distilare simplă. Atunci când se prepară un aparat, un balon cu fund rotund trebuie conectat la o coloană. Sfârșitul coloanei este conectat la un condensator și apa rece trebuie să circule în condensator, astfel încât atunci când vaporii se deplasează prin condensator se răcește. Apa trebuie să se deplaseze în direcția opusă vaporilor și care să permită o eficiență maximă. Deschiderea de capăt a condensatorului este conectată la un balon. Întregul echipament trebuie să fie etanșat cu aer, astfel încât să nu scape vaporii în timpul procesului. Un încălzitor poate fi utilizat pentru alimentarea căldurii în balonul cu fund rotund, care conține amestecul care urmează să fie separat. Când se încălzește, vaporii se deplasează în coloană și intră în condensator. Când se deplasează în interiorul condensatorului, se răcește și se lichefiază. Acest lichid este colectat în balonul păstrat la capătul condensatorului.

Distilare simplă

O distilare simplă este o metodă de distilare descrisă mai sus. În această metodă, vaporii produși intră direct în condensator fără a se deplasa printr-o coloană înaltă. Prin urmare, condensarea se întâmplă foarte rapid. Cu toate acestea, această metodă poate avea dezavantajul de a produce un distilat cu mai puțină puritate. Deoarece toți compușii volatili tind să se evapore atunci când este furnizată căldura, vaporii vor conține un amestec de compuși volatili. Raportul de compuși din amestec poate fi determinat în funcție de raportul lor în amestecul inițial. Conform legii lui Raoult, compoziția amestecului va fi identică cu compoziția vaporilor la temperatura și presiunea date.

Dacă vrem să obținem o bună separare în metoda de distilare simplă, este benefic să folosiți un amestec care a variat în mare măsură punctele de fierbere. Altfel, componentele din amestec ar trebui să fie ne-volatile (solide), cu excepția celei pe care trebuie să o separăm. În acest caz, numai componenta dorită se va evapora și se va separa pur și simplu.

Distilație fracțională

Când componentele din amestec au puncte de fierbere mai apropiate, putem folosi metoda distilației fracționare pentru a le separa. În această metodă se utilizează o coloană fracționată. La fiecare nivel al coloanei de fracționare, temperatura va fi diferită, astfel încât componentele legate de această temperatură vor rămâne în acea secțiune ca vapori în timp ce altele sunt condensate înapoi în balonul cu fund rotund.