Proses penyulingan dan contoh mudah



The penyulingan mudah adalah suatu proses di mana wap yang dihasilkan daripada cecair diambil terus ke kondenser, di mana suhu wap turun dan pemeluwapannya berlaku.

Ia digunakan untuk memisahkan komponen yang tidak menentu dari komponen yang tidak menentu yang terdapat dalam cecair. Ia juga digunakan untuk pemisahan dua cecair hadir dalam penyelesaian dengan titik didih yang sangat berbeza.

Penyulingan mudah bukan kaedah yang berkesan untuk pemisahan dua cecair yang tidak menentu yang ada dalam larutan. Apabila suhu itu meningkat melalui bekalan haba, tenaga kinetik molekul juga meningkat, yang membolehkan mereka mengatasi daya kohesif di antara mereka.

Cecair yang meruap mula mendidih apabila tekanan wap mereka sama dengan tekanan luaran yang dikenakan pada permukaan larutan. Kedua-dua cecair menyumbang kepada komposisi wap yang terbentuk, kehadiran cairan yang lebih mudah berubah menjadi lebih besar; iaitu, yang mempunyai titik mendidih yang paling rendah.

Oleh itu, cecair yang paling tidak menentu membentuk sebahagian besar dari distilat yang terbentuk. Proses ini diulang sehingga mencapai kemurnian yang diingini atau kepekatan maksimum yang mungkin.

Indeks

  • 1 Proses penyulingan mudah
    • 1.1 Pasukan
    • 1.2 Condenser
    • 1.3 Pemanasan
  • 2 Contoh
    • 2.1 Penyulingan air dan alkohol
    • 2.2 Pemisahan cecair-pepejal
    • 2.3 Alkohol dan gliserin
  • 3 Rujukan

Proses penyulingan mudah

Dalam penyulingan mudah suhu larutan meningkat sehingga mencapai titik mendidihnya. Pada masa itu, peralihan antara keadaan cair dan gas berlaku. Hal ini diperhatikan apabila gelembung berterusan bermula pada pembubaran.

Pasukan

Peralatan untuk menjalankan penyulingan mudah biasanya terdiri daripada selimut yang lebih ringan atau pemanasan (lihat gambar); satu botol kaca refraktori bulat dengan mulut kaca beku, untuk membolehkan gandingannya; dan beberapa manik kaca (ada yang menggunakan batang kayu) untuk mengurangkan saiz gelembung yang terbentuk.

Manik-manik kaca berfungsi sebagai teras pembentuk gelembung, yang membolehkan cecair mendidih perlahan-lahan, mencegah terlalu panas yang menyebabkan pembentukan sejenis gelembung gergasi; mampu menyingkirkan massa cecair keluar dari belon penyulingan.

Dilampirkan ke mulut kelalang adalah penyesuai kaca refraktori dengan tiga muncung, yang diperbuat daripada kaca beku. Mulut digabungkan ke dalam kuar penyulingan, mulut kedua digabungkan ke kondenser dan mulut ketiga ditutup dengan penggunaan penyumbat getah.

Dalam imej, pemasangan itu tidak mempunyai penyesuai; dan sebaliknya, melalui penahan getah yang sama termometer dan penyambung langsung ke kondensor diletakkan.

Condenser

Pemeluwap adalah peranti yang direka untuk memenuhi fungsi yang ditunjukkan oleh namanya: untuk memendekkan stim yang bergerak melalui kawasan pedalamannya. Dengan mulut atasnya disambungkan kepada penyesuai, dan oleh mulutnya yang lebih rendah disambungkan ke bola di mana produk penyulingan dikumpulkan.

Dalam kes imej, mereka menggunakan (walaupun tidak selalunya betul) silinder lulus, untuk mengukur isipadu suling sekaligus.

Air yang mengalir melalui jaket luar pemeluwap, memasuki ini dengan bahagian yang lebih rendah dan daun oleh bahagian yang unggul. Ini memastikan bahawa suhu pemeluwap cukup rendah untuk membolehkan pemeluwapan wap yang dihasilkan dalam serbuk penyulingan.

Semua kepingan yang membentuk alat penyulingan diperbetulkan oleh pengapit yang disambungkan kepada sokongan logam.

Satu isipadu penyelesaian yang tertakluk kepada penyulingan diletakkan di dalam balang bulat dengan kapasiti yang sesuai.

Sambungan yang sesuai dibuat menggunakan grafit atau gris untuk memastikan pengedapnya adalah cekap, dan pemanasan larutan dimulakan. Pada masa yang sama, laluan air melalui kondenser dimulakan.

Pemanasan

Apabila pemanasan belon penyulingan diperoleh, peningkatan suhu diperhatikan dalam termometer, sehingga mencapai titik di mana suhu tetap malar. Ini tetap jadi walaupun pemanasan berterusan; kecuali semua cecair yang tidak menentu telah menguap sepenuhnya.

Penjelasan untuk tingkah laku ini adalah bahawa titik mendidih komponen mendidih rendah campuran cair telah dicapai, di mana tekanan wapnya sama dengan tekanan luar (760 mm Hg).

Pada ketika ini, semua tenaga haba dibelanjakan dalam perubahan dari keadaan cecair ke keadaan gas yang melibatkan tamatnya kekuatan kohesi intermolecular cecair. Oleh itu, bekalan haba tidak diterjemahkan ke dalam peningkatan suhu.

Produk cecair penyulingan itu dikumpulkan dalam kalis air, dilabelkan dengan betul, yang jumlahnya akan bergantung pada jumlah yang asalnya diletakkan dalam larutan penyulingan.

Contohnya

Penyulingan air dan alkohol

Terdapat 50% penyelesaian alkohol dalam air. Mengetahui bahawa titik mendidih alkohol adalah 78.4 ° C dan titik mendidih air adalah kira-kira 100 ° C, bolehkah seseorang mendapatkan alkohol tulen dengan langkah penyulingan mudah? Jawapannya tidak.

Dengan memanaskan campuran air alkohol, titik mendidih cecair yang paling mudah berubah pada mulanya dicapai; dalam kes ini, alkohol. Wap yang terbentuk akan mempunyai kadar alkohol yang lebih besar, tetapi terdapat juga kehadiran air yang tinggi di dalam stim, kerana titik didih serupa..

Cecair yang terkumpul dari penyulingan dan pemeluwapan akan mempunyai peratusan alkohol yang lebih besar daripada 50%. Jika cecair ini tertakluk kepada penyulingan berturut-turut, penyelesaian alkohol pekat boleh dicapai; tetapi tidak tulen, kerana wap akan terus menyeret air ke komposisi tertentu, membentuk apa yang dikenali sebagai azeotrope

Produk cecair penapaian gula mempunyai peratusan alkohol sebanyak 10%. Kepekatan ini boleh dibawa pada 50%, seperti dalam kes Whisky, dengan penyulingan mudah.

Pemisahan cecair-pepejal

Larutan garam di dalam air terbentuk oleh cecair yang boleh dikurangkan, dan sebatian tidak berubah-ubah, dengan titik didih yang tinggi: garam.

Apabila penyelesaian disuling, air tulen boleh diperolehi dalam cecair pemeluwapan. Sementara itu, di bahagian bawah kelalang penyulingan, garam akan menjadi sedimen.

Alkohol dan gliserin

Ia mempunyai campuran etil alkohol, dengan titik mendidih sebanyak 78.4 ºC, dan gliserin, dengan titik mendidih sebanyak 260 ºC. Apabila tertakluk kepada penyulingan mudah, wap yang terbentuk akan mempunyai peratusan alkohol yang sangat tinggi, hampir 100%.

Oleh itu, anda akan mendapat cecair suling dengan peratusan alkohol, sama dengan wap. Ini berlaku kerana titik mendidih cecair sangat berbeza.

Rujukan

  1. Claude Yoder (2019). Penyulingan Kimia Berwayar Diperolehi daripada: wiredchemist.com
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Ed ed.). Pembelajaran CENGAGE.
  3. Dragani, Rachelle. (17 Mei 2018). Tiga Contoh Campuran Penyulingan Mudah. Saintifik. Diperolehi daripada: sciencing.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2 Januari 2019). Apakah Penyulingan? Definisi Kimia. Diperolehi daripada: thoughtco.com
  5. Dr Welder (s.f.). Penyulingan Mudah. Diperolehi daripada: dartmouth.edu
  6. Universiti Barcelona. (s.f.). Penyulingan Diperolehi daripada: ub.edu