Destilação

Carolina Batista
Carolina Batista
Professora de Química

A destilação é um método de separação de misturas homogêneas, ou seja, quando os componentes estão em uma única fase.

Existem dois tipos de destilação. A destilação simples é utilizada na separação sólido-líquido e a destilação fracionada em uma mistura de líquidos miscíveis entre si.

Para conseguir isolar um determinado componente de uma mistura é necessário modificar uma variável. No caso da destilação, a separação ocorre pela mudança de temperatura para que o componente de interesse mude de estado físico.

A propriedade das substâncias utilizada neste processo é o ponto de ebulição, ou seja, temperatura em que ocorre a mudança do estado líquido para o gasoso.

Processo de destilação

O processo de destilação consiste em fornecer calor a uma mistura até que o ponto de ebulição do componente de interesse seja atingido e ele passe para o estado gasoso, separando-se dos demais.

Após isso, o gás passa por uma coluna de resfriamento, onde será retirado calor da substância até que atinja seu ponto de fusão e, assim, retorne para o estado líquido. Esse material é direcionado para outro recipiente.

Destilação simples

Para separar uma mistura homogênea de sólido dissolvido em líquido é utilizado a destilação simples.

Na imagem abaixo podemos ver os equipamentos básicos para o processo de separação.

Equipamentos utilizados na destilação simples
Equipamentos utilizados em um laboratório para realizar uma destilação simples

São eles:

  • Balão de destilação (1), que contém a mistura;
  • Manta aquecedora (2), que fornece calor à mistura;
  • Termômetro (3), para acompanhar a mudança de temperatura;
  • Condensador (4), para resfriar o componente evaporado e
  • Proveta (5), para recolher o componente separado no estado líquido.

Este processo pode ser utilizado, por exemplo, para separar o cloreto de sódio (NaCl), conhecido como sal de cozinha, e água. O sal tem ponto de ebulição 1465 °C e solubiliza-se em água formando uma mistura homogênea.

Como a água apresenta ponto de ebulição de 100 ºC, ela facilmente passa para o estado gasoso e é separada da mistura, enquanto o sal cristaliza-se e mantém-se em estado sólido no recipiente.

O vapor de água sai pela parte superior do balão de destilação e passa por um condensador. Nas paredes desse equipamento circula água fria ou gelada. A troca de calor entre os fluidos faz com que o componente separado da mistura perca calor e volte ao estado líquido para ser recolhido em outro recipiente. Este líquido recebe o nome de destilado.

Destilação fracionada

Para separar uma mistura homogênea de líquidos miscíveis entre si e com uma grande diferença entre as temperaturas de ebulição é utilizada a destilação fracionada.

Este método é fracionado porque os componentes são separados da mistura em ordem crescente do ponto de ebulição, ou seja, iniciando com o de menor até o que requer maior temperatura para mudar de fase.

Na imagem a seguir, há os equipamentos utilizados para realização do método.

Equipamentos utilizados na destilação fracionada
Equipamentos utilizados em um laboratório para realizar uma destilação fracionada

Assim como na destilação simples, balão de destilação (1), manta aquecedora (2), termômetro (4), condensador (5) e proveta (6) são utilizados. Entretanto, a coluna de destilação ou de fracionamento (3) é o equipamento que permite a separação de acordo com a temperatura.

A coluna de destilação apresenta em seu interior uma série de obstáculos para impedir que todos os componentes da mistura volatilizem ao mesmo tempo.

Este processo é amplamente utilizado para separar as frações do petróleo, que é uma mistura de hidrocarbonetos. Alguns dos componentes do petróleo e seus respectivos pontos de ebulição (PE) são: butano (PE 20 ºC), gasolina (PE 150 ºC) e querosene (PE 300 ºC).

Através da destilação fracionada, o butano é o primeiro componente separado, pois tem o menor ponto de ebulição, em seguida a gasolina, com ponto de ebulição intermediário, e por fim o querosene.

Aplicações da destilação

A destilação é amplamente utilizada em indústrias, pois muitas misturas são submetidas a esse processo. As bebidas destiladas, como uísque, aguardente e vodca, são fabricadas utilizando o método.

A indústria petroquímica utiliza a destilação fracionada para o refino do petróleo. As torres de destilação são grandes estruturas confeccionadas para separar as frações deste combustível fóssil.

Torre de destilação na indústria
Torre de destilação na indústria

Exercícios sobre destilação

Questão 1

A destilação é um método de separação baseado em uma propriedade

a) Química
b) Física
c) Biológica
d) Geral da matéria

Alternativa: b) Física.

O ponto de ebulição é uma propriedade física específica da matéria, pois é inerente a determinada substância. Trata-se da temperatura para que um material mude do estado líquido para o gasoso, ou seja, sofra uma evaporação.

Questão 2

São exemplos de misturas separadas por destilação, EXCETO

a) água + acetona
b) salmoura
c) água + azeite
d) água do mar

Alternativa correta: c) água + azeite.

Água e azeite são substâncias imiscíveis. Neste caso, utiliza-se o método de decantação para separar os componentes da mistura. Este método é baseado na diferença de densidade.

A salmoura (água + sal) e a água do mar, que também tem sais dissolvidos, são separados por destilação simples. Já para água e acetona utiliza-se a destilação fracionada.

Questão 3

(UFRGS) Um sistema heterogêneo bifásico é formado por três líquidos diferentes A, B e C. Sabe-se que:

A e B são miscíveis entre si;
C é imiscível com A e com B;
A é mais volátil que B.

Com base nessas informações, os métodos mais adequados para separar os três líquidos são:

a) centrifugação e decantação.
b) decantação e fusão fracionada.
c) filtração e centrifugação.
d) filtração e destilação fracionada.
e) decantação e destilação fracionada.

Alternativa correta: e) decantação e destilação fracionada.

O sistema heterogêneo da questão apresenta duas fases:

Fase 1: líquidos A e B, que são miscíveis entre si
Fase 2: líquido C, que é imiscível com os outros componentes

Portanto, pela diferença de densidade separa-se a fase 1 da fase 2 empregando o método de decantação. Pela diferença da temperatura de ebulição, já que A é mais volátil que B, ou seja, tende a passar para o estado gasoso facilmente, emprega-se a destilação fracionada.

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