A–24 DESTYLACJA HETEROAZEOTROPU

A–24
DESTYLACJA HETEROAZEOTROPU
Cel ćwiczenia: Wyznaczenie składu dwuskładnikowego heteroazeotropu 1-butanol-woda
pod ciśnieniem atmosferycznym.
Zagadnienia: Równowaga ciecz-para w układach jednoskładnikowych. Prawo ClausiusaClapeyrona. Równowagi ciecz- para w układach dwuskładnikowych,
zeotropia i azeotropia (homoazeotropia), heteroazeotropia. Prawo Raoulta.
Destylacja prosta, destylacja frakcyjna; półki teoretyczne. Destylacja z parą
wodną.
Sprzęt:
Odczynniki:
Zestaw do destylacji, termometr, cylinder miarowy 100 ml,
Butan-1-ol, roztwór wodny do
płaszcz grzejny, autotransformator, rozdzielacz 100 ml, destylacji
kolbka stożkowa 50 ml - 2 szt.
Wykonanie ćwiczenia:
1. Zmontować zestaw do destylacji, następnie do kolby destylacyjnej wprowadzić 200 ml
roztworu wodnego do destylacji.
2. Prowadzić destylację frakcyjną do momentu oddestylowania 2/3 zawartości kolby. Po
zakończeniu destylacji poczekać, aż układ się ochłodzi.
3. Następnie do czystej kolby destylacyjnej wprowadzić 100 ml destylatu oraz 100 ml butan1-olu. Ponownie prowadzić destylację frakcyjną.
4. Wyregulować intensywność ogrzewania kolby tak, aby ciecz nie była przerzucana do
chłodnicy. Destylację prowadzić do momentu otrzymania ok. 30 ml destylatu.
5. Odebrany destylat zważyć, a następnie przenieść do rozdzielacza. Po rozdzieleniu
mieszaniny na dwie fazy, zważyć każdą z faz. Ważenie wykonać na wadze analitycznej.
Opracowanie wyników
1. Otrzymane wyniki zestawić w tabeli
S.J.
1
Temperatura wrzenia
cieczy/ºC
Masa destylatu/g
Masa fazy dolnej/g
Masa fazy górnej/g
2. Określić sumaryczny skład heteroazeotropu, wiedząc, że pod ciśnieniem 1013,1 hPa
równowagowe stężenie w warstwie wodnej wynosi 7,7% (m/m), natomiast w warstwie
alkoholowej 79,9% (m/m). Uzyskane obliczenia przedstawić w tabeli
Składnik
Masa w fazie
Masa w fazie
Łaczna
dolnej/g
górnej/g
masa/g
Skład heteroazeotropu/[%(m/m)]
eksperymentalny
literaturowy
woda
Butan-1-ol
3. Przeprowadzić dyskusję wyników i błędów.
Literatura:
1. L. Komorowski, A. Olszowski, Chemia fizyczna, tom 4, Laboratorium fizykochemiczne
PWN Warszawa 2013
2. Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press (wydanie coroczne).
S.J.
2