A destilação é um procedimento que separa uma mistura de líquidos com diferentes pontos de ebulição. A destilação é uma técnica útil em laboratórios de química, onde os químicos a utilizam para purificar um composto, e também na indústria, especialmente na indústria petroquímica e de refino e na fabricação de etanol. É por este último que a destilação é mais famosa - bebidas alcoólicas são produzidas através de um processo de destilação.

Destilação Simples

Se a água é colocada em um recipiente fechado e deixada evaporar, Eventualmente alcançará um equilíbrio tal que o vapor de água está condensando tão rapidamente quanto a água está evaporando. A pressão do vapor nesse equilíbrio é chamada de pressão de vapor. A pressão de vapor é diferente para diferentes substâncias e varia com a temperatura. Numa mistura de dois líquidos com diferentes pontos de ebulição, o vapor terá mais líquido que é mais volátil, isto é, evapora mais prontamente. Na destilação simples, a mistura líquida é aquecida e o vapor sobe através de um tubo e é coletado e recondensado. O líquido recondensado terá uma concentração maior do componente mais volátil que a mistura original. Se os dois líquidos na mistura original tiverem pontos de ebulição muito diferentes, um processo de evaporação e recondensação de um passo é tudo o que é necessário. Esse processo é chamado de destilação simples.

Destilação Fracionária

A destilação fracionada é semelhante à destilação simples, exceto que o mesmo processo é repetido em ciclos sucessivos. Cada ciclo produz uma mistura mais rica no composto mais volátil do que a mistura anterior. A destilação fracionada é necessária quando os pontos de ebulição dos líquidos na mistura original estão próximos o suficiente um do outro que a destilação simples não é suficiente para purificar qualquer composto.

Destilação a Vácuo

Alguns líquidos ferem em tais altas temperaturas que a destilação simples ou fracionada usando o processo descrito acima seria impraticável ou perigoso. A destilação a vácuo, no entanto, oferece outra alternativa. O ponto de ebulição de um líquido cai quando a pressão é reduzida. O ponto de ebulição da água, por exemplo, é menor em altitude do que no nível do mar. Ao reduzir a pressão no recipiente, o ponto de ebulição dos líquidos na mistura pode ser reduzido e a mistura destilada a uma temperatura mais baixa. Essa técnica é chamada de destilação a vácuo.

Destilação Azeotrópica

Devido às atrações intermoleculares entre as moléculas na mistura, as misturas podem ter um ponto de ebulição maior ou menor do que qualquer um dos seus componentes. Uma mistura desse tipo é chamada de azeotropo. Quando os líquidos no azeotropo evaporam, o vapor tem a mesma composição que a mistura, portanto os azeótropos não podem ser destilados usando as técnicas descritas acima. Eles ainda podem ser destilados, no entanto, mas apenas através de um dos vários outros métodos.

Na destilação extrativa, um solvente que se mistura livremente com um componente, mas não o outro, é adicionado à mistura. A nova mistura pode então ser separada por destilação. Na destilação reativa, por outro lado, uma substância química que reage com um agente, mas não com o outro, é adicionada, criando uma nova mistura que pode ser separada por destilação. Finalmente, a adição de sais iônicos pode alterar as volatilidades dos compostos na mistura de tal forma que eles possam ser destilados. Estas três técnicas são coletivamente chamadas de destilação azeotrópica.