Relatório - Destilação por Arraste de Vapor
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA
CURSO DE BACHARELADO EM QUÍMICA
BRUNO ROBERTO REIS ALVES
CLEYTON NASCIMENTO MAKARA
EVERALDO PEDROSA NAHIRNY
PRISCILLA VICENTE LOPES
RHAISSA DAYANE CARNEIRO
DESTILAÇÃO POR ARRASTE DE VAPOR
RELATÓRIO DE PRÁTICA DE QUÍMICA ORGÂNICA
CURITIBA
2013
1. INTRODUÇÃO
A destilação por arraste a vapor é um meio de separação e purificação de
compostos orgânicos. Essencialmente, a operação consiste na volatilização da
substância pela passagem de vapor em uma mistura do composto com água
(VOGEL, 1986).
A lei de Raoult estabelece que a pressão de vapor do solvente sobre uma
solução ideal é igual à pressão de vapor do solvente puro multiplicada pela fração
molar do solvente na solução. Porém, considerando uma solução composta por
várias substâncias voláteis imiscíveis, a pressão de vapor da solução é a soma das
pressões parciais dos componentes da solução (CASTELLAN, 1996).
A destilação por arraste a vapor se baseia no aumento da pressão de vapor
do composto, e, consequentemente, possibilita sua destilação a temperaturas
menores (VOGEL, 1986).
2. OBJETIVOS
Realizar a extração e quantificação do óleo essencial da canela através da
Destilação por Arraste de Vapor.
3. EXPERIMENTAL
Foi montado o sistema, de acordo com a Figura 01.
Logo após foi colocado 17,59 g de pedaços de canela num balão de três
bocas de 500 mL e adicionou-se 150 mL de água e algumas pérolas de vidro.
Então iniciou-se o aquecimento de modo a ter uma velocidade de destilação
lenta, mas constante.
Depois de certo tempo de aquecimento, adicionou-se água através do funil
de separação de tal forma a manter o nível original de água no frasco de destilação.
O frasco coletor foi mantido sobre resfriamento de gelo.
O aquecimento foi desligado quando foi obtido, aproximadamente, 100 mL
de destilado.
Depois da destilação, o destilado foi transferido para o funil de separação
vazio e adicionou-se 15 mL de diclorometano (cloreto de metileno).
Coletou-se a fase aquosa no mesmo erlenmeyer de 250 mL e transferiu-se a
fase orgânica para um ernlenmeyer e 125 mL seco.
Retornou-se a fase aquosa para o funil de separação e adicionou-se 15 mL
de diclorometano.
Coletou-se a fase aquosa novamente, no mesmo erlenmeyer de 250 mL e
juntou-se a fase orgânica obtida pela segunda extração com a obtida na primeira
extração (erlenmeyer de 125 mL).
Se desprezou a fase aquosa e adicionou-se sulfato de sódio anidro a fase
orgânica e foi mantido em repouso por 15 minutos.
Filtrou-se a fase orgânica, através de um funil simples contendo um papel
pregueado, para um balão de base redonda de 100 mL previamente pesado.
Evaporou-se o diclorometano restante com o auxílio do rota-vapor.
Logo após, foi pesado e calculado a porcentagem de óleo presente na
amostra de canela adicionada inicialmente.
Figura.01 – Representação de sistema para a destilação de óleos essenciais – Destilação
por arraste a vapor adaptado (Hidrodestilação)
4. RESULTADO E DISCUSSÃO
O experimento consistiu na extração do óleo essencial (cinamaldeído) de
17,59 g de canela quebrada em vários pedaços, com a técnica da destilação por
arraste a vapor adaptado (hidrodestilação).
As pérolas de vidro foram utilizadas para evitar a formação de bolhas
grandes, tornando a ebulição mais homogênea, evitando, também, complicações na
vidraria, não permitindo perdas dos vapores gerados, e, consequentemente,
minimizando os erros do método.
Figura 2 – Sistema para a destilação de óleos essenciais - Hidrodestilação
O gotejamento demorou para começar, pois precisava atingir uma
temperatura específica, próxima de 97º C, quando se atingiu a homogeneidade. A
fonte de calor aquecia a mistura de composto e água, o vapor passava pela cabeça
de Claisen e chegava ao condensador. O vapor, que entrou em contato com a
superfície do condensador, ligado a torneira, condensa para uma solução
esbranquiçada (cinamaldeído) que foi armazenada no erlenmeyer coletor.
Figura 3 – Óleo essencial (B) e líquido restante após a destilação (balão de 3 bocas).
Para a extração do cinamaldeído foi necessária a utilização de um solvente
orgânico, o diclorometano, onde o composto é muito mais solúvel para se extrair.
Depois de efetuada a extração foi adicionado sulfato de sódio anidro, um
agente secante neutro. O dessecante é importante para a remoção preliminar de
grandes quantidades de água (VOGEL, 1986).
A remoção rápida de uma grande quantidade de solvente volátil, neste caso,
o diclorometano, a partir de uma solução de um composto orgânico foi feita com a
utilização do rota-vapor, partindo do princípio da evaporação sob pressão reduzida,
e por conseguinte, uma temperatura relativamente baixa (VOGEL, 1986)
Logo após, com o auxílio de uma balança semi-analítica, os seguintes dados
referente ao rendimento de óleo essencial foram obtidos:
Quantidade de
amostra
Massa do
balão vazio
Massa do
balão com o
óleo essencial
Massa de óleo
essencial
obtida
Porcentagem
de óleo
essencial na
amostra
17,59 g 49,8 g 50,26 g 0,46 g 2,6%
Tabela 1 – Registro de resultado
5. CONCLUSÃO
O experimento permitiu a separação do óleo essencial, cinamaldeído, da
canela, a partir de um método que não necessita de altas temperaturas, diminuindo
assim a probabilidade de degradação dos compostos que se quer obter, além de
fácil manuseio.
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
CASTELLAN. G. Princípios de Físico-Química, primeira edição, LTC Editora, 1996.
de Oliveira, Paulo R. Destilação por arraste a vapor. Disponível em <http://pessoal.utfpr.edu.br/poliveira/arquivos/EXP%2006.pdf> Acesso em: 8 jul. 2013.
NORMAS PARA A ELABORAÇÃO DE TRABALHO ACEDÊMICOS / Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Comissão de Normalização de Trabalhos Acadêmicos. Curitiba: UTFPR, 2008.
VOGEL, A. I. Textbook of Pratical Organic Chemistry, quinta edição, Longman Scientific & Technical, USA, Nova York, 1986.