Patrycja Kąkol 13.12.2012

Marta Sabat

Grupa:
Poniedziałek,
godz. 15¹⁵

TEMAT : Destylacja prosta

Cel ćwiczenia
Określenie wydajności wydzielania się etanolu z wina w procesie destylacji prostej oraz wyznaczenie jego stężenia w destylacie.

Wykonanie ćwiczenia
Materiały:

wino 200 ml

kamyczki wrzenie (porcelanka)

Sprzęt:

kolba okrągłodenna o poj. 500 cm³

chłodnica z płaszczem wodnym

cylinder miarowy

zamykane butelki

termometr o zakresie 100^oC

kosz grzewczy

Destylacja prosta

1. Kolbę destylacyjną z winem umieszczono w koszu grzewczym i podłączono do zestawu destylacyjnego.

2. U wylotu chłodnicy umieszczono odbieralni w postaci cylindra miarowego, do odbierania destylatu.

3. W kolbie umieszczono również termometr do pomiaru temperatury cieczy.

Wyniki ćwiczenia

Temperatura wrzenia : 88,3^oC

Wyniki pomiarów destylacji

Próba	Czas [min]	Temperatura cieczy [^oC]	Objętość [cm^3]	Moc Grzania
1	1,59	90,5	5	150
	1,10	91,8	10
	0,59	92,6	15
	1,15	93,4	20
2	1,77	94,7	5	150
	1,36	96,3	10
	1,77	97,0	15
	2,47	98,1	20
3	0,76	98,5	5	150
	1,82	98,8	10
	1,91	100,0	15
	1,96	100,0	20

Oznaczanie gęstości za pomocą piknometru

pusty piknometr	16,38 g
I próba	24,99 g
II próba	25,29 g
III próba	25,74 g
mieszanina trzech prób	25,41 g
woda destylowana	26,12 g

$$\mathbf{\rho =}\frac{\left( \mathbf{m}_{\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{m}_{\mathbf{0}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{\rho}_{\mathbf{w}}}{\mathbf{m}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{m}_{\mathbf{0}}}$$

gdzie:

m₀-masa pustego piknometru, g

m₁-masa piknometru z badaną próbą, g

m₂-masa piknometru z wodą destylowaną, g

ρ_w- gęstość wody w temp. 20^oC, która wynosi 0,9982 g/cm³

Gęstość pierwszej próby:

$\rho_{I} = \frac{\left( 24,99 - 16,38 \right) \bullet 0,9982}{26,12 - 16,38} = 0,8824\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Gęstość drugiej próby:

$\rho_{\text{II}} = \frac{\left( 25,29 - 16,38 \right) \bullet 0,9982}{26,12 - 16,38} = 0,9131\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Gęstość trzeciej próby:

$\rho_{\text{III}} = \frac{\left( 25,74 - 16,38 \right) \bullet 0,9982}{26,12 - 16,38} = 0,9593\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Gęstość mieszaniny:

$\rho_{m} = \frac{\left( 25,41 - 16,38 \right) \bullet 0,9982}{26,12 - 16,38} = 0,9254\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Procentowa zawartość alkoholu:

Procentową zawartość alkoholu w badanej próbie odczytuje się z załącznika do instrukcji ćwiczenia.

Dla próby pierwszej wynosi: 52,72%

Dla próby drugiej wynosi: 58,89%
Dla próby trzeciej wynosi: 36,25%
Dla mieszaniny wynosi: 52,72%.

Krzywe destylacji – wykresy temperatury wrzenia w funkcji ilości otrzymanego destylatu

Wnioski

Proces destylacji rozpoczął się przy temperaturze równej 88,3^oC. do momentu kiedy temperatura cieczy nie uzyskała 100^oC, wrzał sam etanol. Można wywnioskować, że optymalną utrzymywaną temperaturą podczas destylacji etanolu będzie zakres od około 84^oC do około 98^oC, ponieważ jak widać na wykresach, w tych granicach wzrost temperatury i objętość destylatu są mniej więcej stałe.

Dzięki różnicom w temperaturach wrzenia etanolu i wody, podczas destylacji w dwóch pierwszych próbach zaobserwowano skuteczny rozdział składników mieszaniny. W próbie trzeciej pojawiła się również skroplona para wodna.