Destilação

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Destilação

1. Resumo

A destilação é o processo de vaporizar o líquido para depois condensá-lo e recolhê-lo em um outro recipiente, baseado no fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas.
Os primeiros estudos científicos documentados surgiram ainda antes da Idade Média, por volta do ano 800, com o alquimista Jabir ibn Hayyan (Geber). Foi ele, inclusive, quem inventou oalambique, que é um aparato usado até hoje para fazer destilações de bebidas alcoólicas.
Para os alquimistas a finalidade da técnica de destilação era a de separar o puro do impuro. E continua sendo, até hoje. A destilação é um dos processos mais comuns nas indústrias químicas, desde as indústrias farmacêuticas aos pólos petroquímicos. Pode-se encontrá-la em quase todos os processos químicosindustriais em fase líquida onde for necessária uma purificação.
Um exemplo de destilação é a destilação de bebidas alcoólicas. A bebida é feita pela condensação dos vapores de álcool que escapam mediante o aquecimento de um mosto fermentado. Como o teor alcoólico na bebida destilada é maior do que aquele do mosto, caracteriza-se aí um processo de purificação. Outro exemplo é a destilação dopetróleo, mistura de líquidos orgânicos, que é destilado e separado em diversas frações, de onde saem os éteres, a gasolina, o piche, e a grande maioria dos compostos aromáticos que usamos no laboratório.
No Brasil Colônia o processo de destilação era bastante conhecido, apreciado e largamente empregado. A aguardente de cana, produto obtido após a destilação do caldo de cana de açúcar fermentado,servia até como moeda para a compra de escravos.

2. Introdução

A destilação consiste na separação de líquidos de suas eventuais misturas, por passagem de vapor e posterior condensação com retorno ao estado líquido, com auxílio de calor e/ou por redução de pressão.
Um corpo líquido, quando entra em ebulição, passa para o estado de vapor ou gasoso. Para que isto ocorra, o corpo deverá sersubmetido a um aumento de temperatura ou a uma diminuição da pressão. A concorrência simultânea destes dois fatores facilitará consideravelmente o fenômeno.
Os compostos orgânicos, quimicamente puros, apresentam pontos de ebulição distintos e definidos, daí o uso generalizado da destilação, não somente para separá-los de misturas, como para purificá-los e caracterizá-los.
Se assubstâncias quimicamente puras apresentam ponto de ebulição constante e definido, destilam a esta temperatura, o mesmo não podemos dizer das substâncias impuras ou das misturas de substâncias voláteis. Nas soluções, a presença de um soluto menos volátil que o solvente impõe uma elevação no ponto de ebulição do solvente, e o inverso, quando o soluto é mais volátil, ocorre a diminuição no ponto de ebulição dosolvente.
Por outro lado, numa solução de dois líquidos miscíveis, x e y, as moléculas de x estão dispersas entre as de y e vice-versa, de tal forma que a tensão de vapor de x, neste caso, será sempre menor que a de y puro. Em outras palavras, a pressão parcial de x é proporcional a sua concentração molar. O mesmo se dá com y, e, então, temos a Lei de Raoult: a pressão parcial de umcomponente, numa solução, a uma data temperatura, é igual à tensão de vapor desta substância, multiplicada por sua fração molar na solução, ou seja:

Px = Pºx . Nx
Onde:

Px = pressão parcial de x na solução
Pºx = tensão de vapor de x puro a tºC na solução
Nx = fração molar de x na solução

A pressão de vapor ou pressão total da solução será a soma das pressões parciais de x e de y, logo:Pt = Px + Py

3. Processos de destilação

- Destilação simples.

Este tipo de destilação consiste em apenas uma etapa de vaporização e condensação. A vaporização se dá pelo aumento rápido da temperatura ou pela redução de pressão no alambique, onde a mistura a ser purificada está inicialmente. O vapor gerado no alambique é imediatamente resfriado no condensador. O líquido...
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