Uno de los procesos más comunes practicados en un laboratorio de química es el de la destilación simple, el cual, en términos sencillos, se trata de la separación de elementos que componen un líquido a través de la diferencia de temperatura.
Sin embargo, como en todo procedimiento científico, va pasando de lo sencillo a lo complejo, pues dependiendo del tipo de líquido, de los grados de temperatura, de la presión atmosférica y de los resultados que busquemos obtener en cada uno de ellos se hará un tipo de destilación.
Contenido
¿Cómo es el proceso de destilación simple?
La destilación simple es aquella en la que se somete un líquido a cierta temperatura de manera que se evapore, después se hace pasar por un sistema de enfriamiento y se hace llegar a otro recipiente donde se condensa de nuevo, es decir, se convierte en líquido.
La destilación es hacer pasar un líquido a estado gaseoso y luego lo que está convertido en gas enfriarlo o condensarlo y volverlo líquido nuevamente.
Una de las destilaciones más sencillas es la del agua, la cual es utilizada para fines médicos, específicamente, para diluir los medicamentos cuya presentación es en polvo, por ejemplo.
El proceso consiste en calentar el agua hasta que se evapore, es decir, convertirla en gas o vapor, y luego hacer pasar ese vapor por un sistema de enfriamiento que hará que se convierta en líquido nuevamente.
La destilación del agua se realiza porque existen bacterias que son capaces de soportar más de 100º de temperatura, lo que significa que aun cuando la hiervas, lo cual ocurre a los 100º C, algunas bacterias sobrevivirán.
La certeza de que el agua que se utilice para fines médicos como la dilución de antibióticos en polvo sea pura, es que sea agua destilada, es decir haya pasado por un proceso de calentamiento mayor a 200º C, con lo cual el agua se evapora, y una vez se condense vuelva a su estado líquido pero sin bacterias.
Equipo necesario para este procedimiento
Para realizar una destilación simple se requiere de un equipo compuesto por una manta de calentamiento o mechero, un matraz de material refractario y transparente con una boca que permita acoplarse a las otras partes del equipo, unos trozos de porcelana porosa que sirven para la formación de núcleos de burbujas, permitan que el líquido hierva lentamente y reduzca el tamaño de las burbujas, lo cual evitará el sobrecalentamiento del líquido y la formación de burbujas grandes que puedan expulsar el líquido fuera del balón de destilación.
Conectado al matraz va un adaptador de vidrio refractario de tres salidas; en una se conecta el matraz de destilación, en la otra va el condensador y la tercera va sellada con un tapón especial de goma.
A la boca superior del condensador, diseñado para su función de condensar el vapor que se desliza por dentro; se conecta el adaptador, y a la inferior se conecta un balón donde se acumula el resultado de lo que se está destilando.
La disolución que será destilada se coloca en el matraz refractario y una vez fijadas todas las piezas del equipo comienza a calentarse la disolución; paralelamente empieza el deslizamiento del agua mediante el condensador.
En la medida en que se produce el calentamiento del matraz o balón de destilación, se va aumentando la temperatura, lo cual se observa en el termómetro, hasta que la temperatura se estabiliza y el líquido se va evaporando.
Destilación a presión atmosférica
Existe la destilación simple a presión atmosférica, es decir, a presión ambiental. La presión atmosférica es el peso del aire que existe sobre cualquier punto de la tierra; se suele decir que la presión atmosférica en la que vivimos es de cero, pero realmente es de 14,2 bar, es decir, la presión atmosférica estándar, lo cual es un componente determinante en la destilación, debido a que el punto de ebullición de los líquidos está estrechamente relacionado con este dato.
Este tipo de destilación se emplea cuando la temperatura del punto de ebullición está por debajo de la temperatura de la disgregación de los componentes de la disolución.
Además está la destilación simple a presión reducida, también conocida como destilación al vacío, y que consiste en alterar la presión disminuyéndola mediante una bomba de vacío, para que disminuya el punto de ebullición del elemento a destilar.
Ejemplos
Destilación de una mezcla de agua con alcohol
Para destilar una disolución de agua y alcohol, cuya concentración es de 50%, debemos saber que ambos componentes tienen un punto de ebullición diferente: el agua hierve a 100º C mientras que el alcohol tiene un punto de ebullición de 78,4º C, lo que significa que es el líquido más volátil de los dos componentes.
Lo primero que se debe hacer es someter la mezcla al calor hasta que se alcance el punto de ebullición del alcohol; que es lo primero que va a evaporarse; se mantiene el calentamiento en 78,4º C.
Conociendo el volumen inicial y la proporción de cada uno de los componentes de la disolución, sabremos en cuánto tiempo se completa la destilación; es decir, si tenemos un litro de disolución de agua con alcohol en una proporción de 50%, y sometemos la mezcla a una temperatura de 78,4º C, al destilarse el alcohol, debe haber en el recipiente medio litro de alcohol puro, mientras que en el matraz debe quedar medio litro de agua que no alcanzó su punto de ebullición.
Agua y sal
Separar un líquido de un sólido también se puede hacer mediante la destilación simple; por ejemplo, en una disolución de agua con sal la mezcla es sometida al calor a una temperatura de 100º C a la cual el agua alcanza su punto de ebullición.
El agua sale en vapor, luego se condensa y cae en el recipiente de destilación, mientras que donde estaba la mezcla de agua con sal, quedará solo la sal en forma sólida.
Alcohol y glicerina
El punto de ebullición de estos dos componentes es de 78,4º C para el alcohol y de 260º C para la glicerina; en el proceso de destilación simple el alcohol se evapora, se condensa y se vuelve líquido y en el fondo quedará la glicerina.
