Katarzyna Pająk

Ochrona Środowiska, II rok

Destylacja prosta i frakcjonowana

1. Przebieg wykonywanego ćwiczenia

Na początku zapoznano się z analizą ryzyka wykonywanego ćwiczenia

• Identyfikacja zagrożeń.

Praca z substancjami ciekłymi łatwopalnymi (alkohol metylowy i tert-butylowy)-ryzyko zapłonu cieczy i par oraz ryzyko poważnego uszkodzenia oczu i poparzenia skóry. Praca z substancjami działającymi szkodliwie przez drogi oddechowe. Praca z substancjami działającymi drażniąco na drogi oddechowe i skóre.

Stosując się do zalecanych środków ostrożności zmontowano aparaturę do destylacji prostej. Do kolby destylacyjnej wlano 30 cm3 mieszaniny metanolu i 1-butanolu i wrzucono do niej kamyczek wrzenny. Odkręcono wodę dopływającą do chłodnicy i rozpoczęto ogrzewanie kolby na płaszczu grzejnym. Po odebraniu pierwszej kropli destylatu zanotowano temperatrę wrzenia. Po oddestylowaniu każdych kolejnych 2 cm3 destylatu odnotowywano kolejne temperatury cieczy. Destylację zakończono otrzymując 27,5 cm3 przedestylowanej cieczy. Po zakończeniu ochłodzono układ doświadczalny.

Następnie zmontowano zestaw doświadczalny do destylacji frakcjonowanej. Kolbę destylacyjną zawierającą 30 cm3 destylatu otrzymanym w destylacji prostej z nowym kamyczkiem wrzennym umieszczono na płaszczu grzejnym. Po odebraniu pierwszej kropli destylatu postępowano tak samo jak w przypadku destylacji prostej.

1. Opracowanie wyników

Destylacja prosta
Objętość destylatu [cm3]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
27,5

Destylacja frakcjonowana
Objętość destylatu [cm3]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28

Następnie sporządzono wykresy zależności temperatury od ilości destylatu dla obu destylacji.

Wykres zależności temperatury wrzenia od ilości destylatu dla destylacji prostej

Wykres zależności temperatury wrzenia od ilości destylatu dla destylacji frakcjonowanej

Porównano wartości otrzymane podczas doświadczenia z wartościami tablicowymi.

Destylacja prosta	Destylacja frakcjonowana
Wartość tablicowa	Wartość doświadczalna
57	64,7 [˚C]

Obliczono wydajność

$W_{\text{metanol}} = \frac{temp\ wrz\ dosw}{\text{temp\ wrz\ tabl}}\ $* 100% =$\text{\ \ }\frac{57}{64,7}$ * 100% = 88,1%

$W_{\text{butanol}} = \frac{temp\ wrz\ dosw}{\text{temp\ wrz\ tabl}}\ $* 100% =$\text{\ \ }\frac{110}{117,7}$ * 100% = 93,5%

1. Wnioski

Destylacja prosta i frakcjonowana pozwoliła wyznaczyć nam dokładne wartości temperatury wrzenia poszczególnych frakcji. Po przeprowadzonym doświadczeniu można stwierdzić, że destylacja frakcjonowana pozwala na dużo dokładniejsze rozdzielenie substancji. Wartości tablicowe różnią się od doświadczalnych, co może być spowodowane błędem dokonanym przez studenta lub nieszczelnością układu