Distillation fractionnée

[invite2f53141a]

Bonjour,

On réalise une distillation fractionnée de 80mL d'un mélange constitué de propan-2-ol et d'acétone en proportions volumiques 60/40.
On nous donne les températures d'ébullition :
- propan-2-ol : Téb = 83°C
- acétone : Téb = 56°C

J'ai calculé que, dans notre mélange, on a : 48mL de propan-2-ol et 32mL d'acétone.

Je cherche à savoir comment observer et connaître les fractions de tête (impuretés volatiles), de coeur (produit pur) et de queue (impuretés peu volatiles) de cette distillation. Si j'ai bien compris, je vais avoir 6 fractions au total : 3 pour l'acétone et 3 pour le propan-2ol, c'est bien cela? Si oui, comment va se passer la transition entre la fraction de queue de l'acétone et la fraction de tête du propan-2ol? Qu'obervera-t-on au niveau de l'évolution de la température?

Merci par avance pour votre aide,
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[moco]

Bonsoir,
Tu te lances dans une opération difficile, car on n'obtient jamais de produit pur par la distillation fractionnée de ce mélange. En effet, la séparation de ces deux substances est laborieuse. Pour résoudre parfaitement ce problème, tu devrais consulter les diagrammes disponibles en tapant "diagramme acétone-propanol" sur Google. Tu trouveras un diagramme dont j'extrais la documentation suivante, qui correspond à ta question.

Le mélange 40% acétone + 60% propan-2-ol bout à 61°C. Mais la vapeur qui en sort contient 70% acétone et 30% propan-2-ol. Si tu condenses cette vapeur, et que tu la soumettes à une nouvelle distillation, elle bouillira à 60°C et la vapeur qui en sort contient 86% d'acétone.
Ceci dit, lors de ta première distillation, ton liquide initialement à 40% acétone perd plus d'acétone que de propan-2-ol. Il faudra chauffer davantage pour continuer la distillation. Quand il arrivera à 30% acétone, la température d'ébullition sera montée à 68°C, et la vapeur qui en sort contient 60% acétone. Quand il arrivera à 20% acétone, la température atteindra 72°C, et la vapeur qui en sort contient 40% d'acétone.
Vas-y ! Fais quelques petits calculs sur ces données. Mais tu as intérêt à te baser sur un diagramme comme celui publié sur Google, et à faire des interpolations intermédiaires.

[RomVi]

Bonjour

Si le titre est "distillation fractionnée" je suppose que tu utilises une colonne de distillation ; une petite vigreux par exemple.
Dans ce cas il faut utiliser le diagramme de Mac Cabe et Thiele et tracer le nombre de plateaux correspondant à ton matériel.