Die Destillation eignet sich im Allgemeinen zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen mit unterschiedlichen Siedepunkten.
Zwei Stoffe, die sich jedoch nicht durch Destillation trennen lassen, sind solche mit identischen Siedepunkten oder solche, die Azeotrope bilden.
Azeotrope Stoffe sind Gemische, die bei einer konstanten Temperatur sieden, wobei die Zusammensetzung des Dampfes mit der der Flüssigkeit identisch ist.
4 wichtige Punkte, um zu verstehen, warum einige Stoffe nicht durch Destillation getrennt werden können
1. Stoffe mit identischem Siedepunkt
Wenn zwei Stoffe genau den gleichen Siedepunkt haben, können sie nicht durch Destillation getrennt werden.
Das liegt daran, dass sie gemeinsam verdampfen und kondensieren.
Der Dampfdruck jeder Komponente trägt gleichermaßen zum Gesamtdampfdruck am Siedepunkt bei.
Sie können also nicht aufgrund ihrer Flüchtigkeit getrennt werden.
Dieses Szenario ist selten, kann aber bei Isomeren oder eng verwandten Verbindungen auftreten.
2. Azeotrope
Azeotrope sind Gemische, die sich wie eine einzige Komponente verhalten, weil sie einen konstanten Siedepunkt haben.
Die Zusammensetzung des Dampfes ist mit der der Flüssigkeit identisch.
Daher bleibt das Gemisch trotz Destillation unverändert.
Es gibt zwei Arten von Azeotropen: Mindestsiedende Azeotrope und Maximalsiedende Azeotrope.
Mindestsiedende Azeotrope haben einen niedrigeren Siedepunkt als jeder ihrer Bestandteile.
Maximalsiedende Azeotrope haben einen höheren Siedepunkt als jede ihrer Komponenten.
Ein Beispiel für ein minimal siedendes Azeotrop ist das Gemisch aus Ethanol und Wasser.
Dieses Gemisch siedet bei 78,15 °C, einer Temperatur, die unter dem Siedepunkt von reinem Ethanol (78,3 °C) oder Wasser (100 °C) liegt.
Dies macht es unmöglich, Ethanol durch einfache Destillation zu 100 % rein zu machen.
Zusammenfassung
Bei der Destillation können Stoffe mit identischen Siedepunkten nicht getrennt werden, da sie zusammen verdampfen und kondensieren.
Sie versagt auch bei Azeotropen, da die Zusammensetzung der Dämpfe und Flüssigkeiten während des gesamten Destillationsprozesses gleich bleibt.
Diese Einschränkungen machen deutlich, wie wichtig es ist, die Eigenschaften von Stoffen zu verstehen, bevor man versucht, sie durch Destillation zu trennen.
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