O processo de destilação é baseado na separação que ocorre através do fenômeno de equilíbrio liquido – vapor da mistura em questão, através da diferença de volatilidade entre os componentes da mistura. Este tipo de separação é antigo, e data da Idade Média, onde os alquimistas realizavam seus experimentos com a utilização de um método um pouco menos sofisticado que o utilizado nos dias atuais, mas que, partia do mesmo princípio: separar uma mistura homogênea.
A destilação simples consiste no processo de separação de uma mistura homogênea (que possui uma única fase), onde um soluto (no estado sólido) está disperso ou dissolvido em um solvente (no estado líquido). Basicamente, a destilação simples atua com a evaporação do solvente presente na mistura, através de aquecimento, possibilitando a quantificação do resíduo sólido, após a completa vaporização da parte líquida. Esta quantificação é feita com o auxílio de balanças analíticas de precisão, pois em alguns casos, o resíduo sólido se apresenta em pequenas quantidades.
Podemos exemplificar o processo de destilação simples com a separação de uma mistura de água e sal comum. Através do aquecimento da solução em questão em um balão de fundo chato ou redondo, ao atingir a temperatura de ebulição da água (100°C) a mesma vaporiza-se, passado pelo tubo de condensação, onde há o choque térmico do vapor quente de água em uma tubulação resfriada pela circulação de água em temperatura ambiente ou gelada, causando a mudança de estado do vapor de água para o estado líquido novamente. Ao percorrer o tubo reto de condensação, a água já no estado líquido é recolhida em um Erlenmeyer. No balão de fundo chato ou redondo, onde inicialmente havia a mistura aquosa, restará apenas a parte sólida da mistura, ou seja, o sal comum. Em seguida, este pode ser quantificado através de técnicas de pesagem em balança analítica.
É importante conhecer as vidrarias utilizadas nesse processo, e realizar a montagem do equipamento de destilação com atenção para que não haja vazamentos entre os componentes, possibilitando que ocorra de maneira adequada todo o processo de separação da mistura em questão.
O equipamento de destilação simples para uso acadêmico é composto por: Manta aquecedora ou Conjunto para aquecimento com Bico de Bunsen (composto por Bico de Bunsen, suporte de ferro e tela de amianto), balão de fundo redondo (no caso de utilizar manta aquecedora) ou balão de fundo chato (para utilização em tela de amianto), termômetro, rolhas, mangueiras de entrada e saída de água, pérolas de vidro (evitam a ebulição descontrolada), garras de fixação, argola de ferro, cabeça de destilação ou elemento T, Condensador de tubo reto, alonga e Erlenmeyer. Podemos visualizar o equipamento com utilização de Bico de Bunsen a seguir:
Processo de destilação simples. Ilustração: udaix / Shutterstock.com
Nas indústrias, este processo de separação de misturas é amplamente utilizado, contudo, para aplicações industriais de grande demanda, os equipamentos são mais sofisticados e um pouco diferente dos utilizados em laboratório, contudo, mesmo nas indústrias, utiliza-se os equipamentos como descritos acimas, para análises laboratoriais em pequena demanda, onde são analisadas amostras de lotes ou pequenas quantidades de produtos.
A destilação simples é comumente usada nas indústrias sucroalcooleiras, na produção de combustíveis e destilados como a cachaça, vinhos e outras bebidas. A produção de cachaça artesanal é comum no país, principalmente em fazendas e cidades do interior.
Referências: http://quiprocura.net/w/2015/07/27/destilacao/
http://www.biblioteca.unirio.br/ccbs/ibio/dcn/disciplinas/laboratorio-de-quimica-geral/2013_2/roteiros-das-praticas/PRATICA%201%20-%20DESTILACAO%20SIMPLES.pdf/view
http://livresaber.sead.ufscar.br:8080/jspui/bitstream/123456789/1912/2/Unidade%204_Texto_Destila%C3%A7%C3%A3o.pdf