Como funciona o processo de destilação fracionada?

Um dos processos mais comuns dentro do ambiente laboratorial é a destilação, que consiste na separação de misturas que serão analisadas ou utilizadas futuramente. É um método físico para se obter duas composições a partir de uma mistura homogênea. Atualmente, existem duas maneiras de dividir e destilar uma mistura: a maneira simples, mais comum, e a fracionada.

flickr.com / Arlen A destilação é a separação de misturas que serão analisadas ou usadas futuramente, obtendo duas composições a partir de uma mistura homogênea.

Como é feita a destilação?

A destilação é um processo que separa uma mistura de modo a obter duas ou mais substâncias. Na destilação simples, são separadas misturas do tipo sólido-líquidas. O primeiro passo para isto é inserir a mistura dentro do balão de destilação e, na sequência, aquecê-lo usando uma tela de amianto e um bico de Bunsen. Quando a mistura for inflamável, o processo de destilação simples também pode ser iniciado com uma manta do tipo elétrica.

Após o líquido entrar em ebulição, o vapor é direcionado ao condensador — uma vidraria com tubo na parte interna e duas entradas que conectam mangueiras de látex, que realizam o transporte de água (entrada e saída). Neste momento, o vapor passa pelo tubo interno e é resfriado, voltando para seu estado líquido para, em seguida, ser depositado em um béquer localizado na parte final do condensador. O resultado? A parte sólida é separada do líquido (que virou vapor e voltou a ser líquido) e permanece no balão de destilação.

O que é destilação fracionada?

A principal diferença da destilação fracionada em relação ao método simples é que esta técnica é utilizada para separação de duas substâncias líquidas, sem misturas sólidas. A destilação fracionada é essencial em diversos processos, como na fabricação de bebidas alcoólicas destiladas e também na refinação de petróleo para obtenção de derivados.

Um detalhe importante da destilação fracionada é que o processo trabalha misturas bem estabelecidas em suas composições, com pontos de ebulição uniformes e semelhantes. Outro ponto importante é que, antes da utilização no condensador, é aplicada a mistura em uma coluna de fracionamento com pequenas bolas de porcelana que dificultam a passagem do vapor.

Quando o líquido homogêneo é aquecido, aquele que apresenta um ponto de ebulição inferior evapora primeiro e vai direto até o condensador, voltando ao estado líquido. Na sequência, o líquido com maior ponto de ebulição passa pelo mesmo processo e também vai até o condensador vazio. Os dois líquidos passam pela coluna de fracionamento e, por isso, a técnica é chamada de destilação fracionada.

A destilação é um processo de separação de misturas homogêneas através da ebulição. Para que a mistura seja separada os componentes devem apresentar diferentes pontos de ebulição.

Esse processo físico ocorre através do aquecimento e resfriamento. Quando a mistura é aquecida, a substância que possui menor ponto de ebulição, ou seja, a mais volátil, é evaporada primeiro. Após isso, o líquido vaporizado é condensado.

A destilação é realizada nos laboratórios e nas indústrias utilizando equipamentos específicos, como condensador, termômetro, balão de destilação, bico de bunsen, béquer, manta de aquecimento e coluna de fracionamento.

Um exemplo natural do processo de destilação é observado quando as gotículas de água são condensadas nos dias mais frios.

Além disso, as chamadas bebidas destiladas, como cachaça, vodca, conhaque, tequila, rum e uísque, são produzidas por meio do processo de destilação fracionada, utilizado desde a antiguidade.

Tipos de Destilação

A destilação pode ocorrer de duas maneiras e depende da natureza das misturas separadas.

Destilação Simples

Na imagem a seguir é representado o método de destilação simples realizado em laboratório.

Através da destilação simples, a separação de uma mistura homogênea de sólido e líquido, como água (H2O) e sal, cloreto de sódio (NaCl), é realizada.

A água é evaporada através do aquecimento e atravessa o condensador em forma líquida (gotículas de água). O sal fica retido e é separado no recipiente chamado de balão de destilação.

Destilação Fracionada

Diferente do processo de destilação simples, a destilação fracionada utiliza uma coluna de fracionamento.

Muito utilizada na indústria, a destilação fracionada separa uma mistura homogênea de líquido e líquido, por exemplo, água e acetona. O ponto de ebulição da água é 100 °C e o ponto de ebulição da acetona etílico é 56 °C.

Saiba mais sobre o processo de destilação.

Destilação do Petróleo

O processo de destilação fracionada é utilizado para a obtenção de produtos derivados do petróleo (gasolina, querosene, óleo combustível, parafina, asfalto).

Neste processo, o líquido de menor ponto de ebulição é separado primeiramente até chegar ao líquido de maior ponto de ebulição.

Lembre-se que o petróleo é uma substância natural composta por vários compostos orgânicos, especialmente hidrocarbonetos (moléculas de carbono e hidrogênio).

Conheça outros métodos de separação de misturas.

Destilação Azeotrópica

A destilação azeotrópica é utilizada quando a separação de misturas não pode ser realizada pelo método simples de destilação.

Quando se tem um azeótropo, ou seja, uma mistura que apresenta baixa volatilidade e ponto de ebulição constantes, como ácido clorídrico (HCl) e água (H2O), utilizamos esse método de destilação.

Curiosidade: Você Sabia?

A água destilada consiste numa substância pura obtida através da destilação e geralmente é utilizada em laboratório.

Observe que a água que bebemos não é pura, ou seja, inclui sais minerais. No entanto, a água destilada pode servir para o consumo humano bem como para o tratamento de algumas doenças, por exemplo, a pedra nos rins.

Confira questões de vestibulares com gabarito comentado em: exercícios sobre separação de misturas.

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Como e o processo de destilação fracionada?

Como funciona o processo de destilação?

Quais as etapas da destilação fracionada?

Como funciona a destilação simples e fracionada?