Trap Dean-Stark para destilação

Fonte: Vy M. Dong e Jan Riedel, Departamento de Química, Universidade da Califórnia, Irvine, CA

Uma armadilha Dean-Stark é um pedaço especial de vidro, que permite a coleta de água durante uma reação através de uma destilação azeotrópica. O desejo de coletar água de uma reação pode ter várias razões. Pode impulsionar o equilíbrio nas reações, onde a água é formada como um subproduto. De acordo com o princípio de Le Chatelier, uma mudança de temperatura, pressão, concentração ou volume causará um reajuste de uma reação reversível para estabelecer um novo equilíbrio. Uma formação acetal é uma reação reversível, onde a água é formada como um subproduto. Nesses casos, alcançar bons rendimentos é possível, impulsionando o equilíbrio para o lado do produto através da remoção da água. A armadilha Dean-Stark também permite a determinação do conteúdo da água ou pode ser usada para remover água de uma mistura de solventes através de uma destilação azeotrópica.

1. Preparação

1. Pegue um frasco de fundo redondo de 250 mL equipado com uma barra de agitação magnética.
2. Coloque um banho de óleo sob o frasco fundo redondo em um agitador magnético.
3. Encha o frasco de fundo redondo com 7,5 g (0,05 mol) m-Nitrobenzaldeído e adicione 75 mL de tolueno.
4. Adicione 3,1 mL (3,45 g, 0,055 mol) glicol de etileno.
5. Coloque a armadilha de Dean-Stark no frasco de fundo redondo.
6. Coloque um condensador de refluxo em cima da armadilha Dea

A água se formará e ficará presa ao longo da reação. A quantidade teórica de água formada após a conversão completa pode ser calculada e comparada com a quantidade medida da água presa para determinar o progresso da reação.

Este experimento demonstra vividamente o princípio de Le Chatelier e como ele pode conduzir um equilíbrio.

As armadilhas de Dean-Stark são comumente usadas para remover água de uma mistura de solventes em várias circunstâncias. Por exemplo, a remoção de água através de uma simples destilação quando a água não forma um azeotropo com o outro solvente, é possível com uma armadilha Dean-Stark baseada em seu design. No caso de uma destilação azeotrópica, é necessária a adição...