Destilação
A destilação é um dos métodos físicos de separação de misturas homogêneas mais usados em laboratórios. Ela pode ser dividida em dois processos: destilação simples e destilação fracionada.
O condensador é uma das principais vidrarias usadas em laboratório para destilação. Na figura, há um condensador de serpentina
A destilação é um processo físico de separação de misturas homogêneas. Essa técnica é uma das mais aplicadas em laboratórios de Química e baseia-se na diferença de temperatura de ebulição entre as substâncias que compõem a mistura.Existem dois tipos de destilação que são usados de acordo com o tipo de mistura que desejamos separar.
No caso de misturas sólido-líquido, usa-se a destilação simples; e no caso de misturas líquido-líquido, aplica-se a destilação fracionada. Veja cada uma com mais detalhes:
* Destilação simples: Conforme já mencionado, é usada para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido, como uma mistura de água e sal. A aparelhagem utilizada comumente em laboratórios para a realização da destilação simples é a mostrada a seguir:
No caso de misturas sólido-líquido, usa-se a destilação simples; e no caso de misturas líquido-líquido, aplica-se a destilação fracionada. Veja cada uma com mais detalhes:
* Destilação simples: Conforme já mencionado, é usada para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido, como uma mistura de água e sal. A aparelhagem utilizada comumente em laboratórios para a realização da destilação simples é a mostrada a seguir:
Aparelhagem utilizada em destilação simples
A mistura é colocada dentro do balão de destilação e aquecida por meio de uma tela de amianto e um bico de Bunsen ou por meio de uma manta elétrica se a mistura for inflamável. Quando o líquido começa a entrar em ebulição, o seu vapor sobe e vai para o condensador.
O condensador é uma vidraria de laboratório que possui um tubo interno que se mantém resfriado pela circulação de água ao seu redor. Ele possui duas partes abertas onde são conectadas duas mangueiras de látex. A água entra na parte de baixo e sai pela parte de cima.
Assim, quando o vapor entra no tubo interno do condensador, ele resfria e volta para o estado líquido, sendo coletado no final do condensador com um béquer ou erlenemeyer. A parte sólida fica separada no balão de destilação.
* Destilação fracionada: É usada para separar misturas de dois ou mais líquidos miscíveis entre si e que não são azeotrópicas, isto é, misturas de composição bem definida que possuem um ponto de ebulição constante como se fossem substâncias puras. Um exemplo de mistura assim é a formada por aproximadamente 96% de etanol e 4% de água. Se essa mistura fosse colocada para destilar, tanto o álcool quanto a água passariam para o estado de vapor em 78,1ºC sem que houvesse separação.
A aparelhagem usada na destilação fracionada em laboratório é a mostrada a seguir:
Aparelhagem de destilação fracionada
Veja que a principal diferença é que, antes do condensador, é usada uma coluna de fracionamento que possui bolinhas de porcelana. Ela serve para dificultar a passagem do vapor até o condensador. Isso porque os líquidos geralmente possuem as temperaturas de ebulição muito próximas umas das outras. Por exemplo, ao nível no mar, o etanol possui ponto de ebulição igual a 78,37ºC e o da água é 100 ºC.
Quando a mistura é aquecida, o líquido que possui menor ponto de ebulição evapora primeiro, passa por essa coluna e chega até o condensador, onde retorna ao estado líquido e é coletado. Assim, quando o outro líquido começa a passar para o estado de vapor, a coluna de fracionamento dificulta que ele prossiga para o condensador.
Por exemplo, se fosse uma mistura de etanol e água com proporções diferentes da mencionada acima que formam a mistura azeotrópica, o etanol entraria em ebulição primeiro. Mas logo em seguida a água também entraria em ebulição, de modo que a coluna de fracionamento dificultaria a passagem da água e permitiria que ela não se misturasse novamente com o vapor do etanol.
A destilação fracionada é usada em processos industriais importantes, como na produção de bebidas alcoólicas destiladas, no refino do petróleo para a obtenção de seus derivados, na obtenção da cafeína e na obtenção dos principais componentes do ar.
