Destilação fracionada: a separação de misturas homogêneas

Destilação fracionada: a separação de misturas homogêneas

Entenda o que é uma destilação fracionada com o Stoodi!

No dia a dia, muito provavelmente você tem contato com substâncias que passaram por destilação fracionada. Sabe o óleo lubrificante usado nos veículos? É um exemplo.

A destilação fracionada é a parte da Química que aborda a separação de misturas. Em nossa conversa de hoje, vamos ver o quanto é interessante e como funciona a destilação fracionada e entender as etapas desse processo. Aposto que ficou curioso para saber mais sobre esse assunto. Então, vamos lá!

O que é destilação fracionada?

Antes de tudo, vamos falar sobre o que é a destilação, de forma geral. A destilação em si é a separação de componentes de misturas homogêneas, que podem conter somente líquidos ou líquidos com sólidos.

A destilação fracionada (também chamada de fracionamento de misturas por destilação) segue o mesmo princípio, mas nela os líquidos das misturas homogêneas são separados com base na diferença de ponto de ebulição de cada componente. Vamos dar uma olhadinha no processo para você ter uma ideia melhor?

Equipamentos utilizados na destilação fracionada

Para você entender como a destilação fracionada acontece, é importante conhecer os equipamentos utilizados para realizá-la. Eles são de uso bastante comum nos laboratórios de química. Confira a lista:

• tripé de ferro: feito para apoiar a tela de amianto e o balão de vidro;
• bico de Bunsen: produz a chama para fazer o aquecimento da mistura;
• tela de amianto: é colocado no tripé para absorver parte do calor que vem do bico de Bunsen, impedindo que o balão de vidro exploda;
• balão de vidro: é um recipiente que recebe a mistura homogênea de líquidos;
• coluna de fracionamento: um tubo de vidro com várias bolinhas por dentro que podem ser de porcelana ou vidro mesmo;
• condensador: é o equipamento usado para transformar o vapor que sai em líquido;
• balão de Erlenmeyer: o recipiente de vidro que vai receber o líquido vindo do condensador;
• termômetro: necessário para acompanhar a temperatura durante todo o processo.

Pronto, agora você está preparado para aprender sobre o processo de destilação fracionada.

Processo de destilação fracionada

Como dissemos, o processo de destilação fracionada é baseado nas diferenças entre os pontos de ebulição. O ponto de ebulição é a temperatura a que uma substância precisa ser aquecida até conseguir passar do estado líquido para o gasoso.

Voltando para a destilação fracionada: o primeiro passo é colocar a mistura que você deseja separar no balão de vidro. O início ao processo se dá pelo aquecimento da mistura.

É nesse momento que você consegue observar o efeito da diferença entre os pontos de ebulição. Quando a mistura é aquecida, a substância que tem ponto de ebulição menor evapora primeiro e, depois, a outra substância — com o ponto de ebulição maior — começa a evaporar também.

A coluna de fracionamento serve para evitar que essa segunda substância também evapore e vá para o balão de Erlenmeyer, pois, quando isso começa a ocorrer, o contato com as bolinhas a resfria novamente e que volta ao lugar de origem, enquanto a primeira segue o trajeto para o condensador.

Durante todo o processo, a temperatura precisa ser acompanhada e mantida regular com a ajuda do termômetro. Ela deve ficar um pouco acima do maior ponto de ebulição.

Quando terminar a destilação fracionada, o balão de Erlenmeyer estará com o líquido mais volátil (que evaporou mais rápido), enquanto o balão de vidro estará com o líquido menos volátil (o que demorou mais para começar a evaporar).

Exemplos de destilação fracionada

A destilação fracionada é muito utilizada na separação dos componentes do ar, dando origem a gases em forma líquida, como o oxigênio, nitrogênio e argônio. Além disso, os clorossilanos (produtos que contêm cloro e são relacionados ao silano, um derivado do silício) produzem silício de alta pureza para utilização na fabricação de semicondutores.

Mas, um dos exemplos mais interessantes, é a destilação fracionada do petróleo, o combustível fóssil que é composto principalmente por hidrocarbonetos — portanto, faz parte da Química Orgânica. Com ele, é possível produzir vários componentes, e muitos estão presentes no nosso dia a dia, como:

• gás de cozinha, usado para assar aquele delicioso bolo de chocolate;
• gasolina, utilizada no abastecimento dos veículos;
• querosene, usado nas turbinas dos aviões;
• diesel, que abastece alguns modelos de carros utilitários, além de ônibus e caminhões;
• lubrificantes para a manutenção dos equipamentos em geral;
• óleo usado como combustível dos navios;
• asfalto, recobre as vias para facilitar o trajeto dos veículos.

A destilação fracionada do petróleo

Os produtos que elencamos acima vêm da destilação fracionada do petróleo. Quando ele é retirado do subsolo, antes de passar por esse processo, é submetido a um tratamento para eliminar qualquer resto de água salgada ou outra substância presente.

O petróleo deve ser aquecido como explicamos no processo de destilação fracionada, e as substâncias com menor ponto de ebulição começam a evaporar. Veja a lista de todas elas com os respectivos pontos de ebulição (que indica a ordem em que evaporam):

• gás do petróleo — 20°C, considerado bem baixo;
• gasolina —120°C;
• querosene — 170°C;
• diesel — 270°C;
• lubrificante — 340°C;
• óleo (usado nos navios) — 500°C;
• asfalto — 600°C.

Bom, você deve imaginar que, pelo volume de petróleo destilado industrialmente, não são usados materiais iguais aos de laboratório. Isso é verdade. Na indústria, o processo é semelhante, mas acontece em escala muito maior, em torres de destilação fracionada.

fonte – https://pixabay.com/pt/prefeitura-de-mie-%C3%B3leo-f%C3%A1brica-1362785/

Lembre-se de que o acompanhamento da temperatura é fundamental para garantir o controle de todo o processo, fazendo com que cada substância evapore em seu tempo, e todas sejam separadas em etapas bem distintas.

Incrível, não é mesmo? Talvez você nunca tenha imaginado que uma mistura pode se separar com temperaturas tão altas e formar produtos tão úteis para nosso dia a dia.

Vale a pena ficar de olho nesse assunto, pois é um dos que mais cai no Enem, já que a sustentabilidade e a preservação do meio ambiente, com alternativas aos combustíveis fósseis, é sempre um tema atual.

Exercícios sobre destilação fracionada

O processo de destilação fracionada do petróleo, além de outras separações de misturas também pode ser um tema cobrado nos vestibulares de várias faculdades e no Enem. Por isso, é importante procurar questões sobre o tema e exercitar bem seus conhecimentos. Aproveite os exercícios disponíveis no Stoodi e que se relacionam com o tema!

Para aprender mais sobre química, destilação fracionada e os assuntos mais importantes para se dar bem e garantir sua vaga na faculdade, não deixe de acompanhar as videoaulas do Stoodi!

Além disso, fique de olho nos posts do nosso blog: você vai encontrar muito material para estudar e tirar todas as suas dúvidas!