Laboratoire Sur Distillation Fractionnée

Discussion

1) L’eau n’est pas plus volatile que le méthanol. En effet, une solution de méthanol pur a tendance à s’évaporer plus facilement qu’une solution d’eau pure. Cela est principalement causé par les attractions intermoléculaires qui agissent dans ces solutions. Les forces entre les molécules d’eau sont plus fortes que les forces entre les molécules de méthanol. Dans les substances on retrouve des forces de London, de Keesom ainsi que des ponts-H. Cependant, la taille de la molécule de méthanol et la présence d’une section non-polaire (CH3) font en sorte que les liens qui unissent les molécules ensemble dans la solution sont plus faible et on tendance à se briser plus facilement que dans l’eau afin quitter la solution.

2) Le thermomètre placé au sommet de la colonne de fractionnement permet de connaitre la température des vapeurs qui atteignent le réfrigérant. En effet, la température au sommet de la colonne correspond quasiment à la température d’ébullition du méthanol passant dans le réfrigérant. Si la température augmente de nouveau cela veut dire l’eau qui possède une température d’ébullition plus élevée commencera à s’échapper à son tour de la colonne de fractionnement pour se condenser. En théorie, tant que le même constituant s’échappera par le réfrigérant alors la température au sommet de la colonne de fractionnement reste la même. Toutefois, nous augmentons et diminuons la température avec le rhéostat durant l’expérience.

3) La température décroit continument lorsqu’on passe de la base au sommet de la colonne parce qu’il n’y a que la substance la plus volatile avec la température d’ébullition la plus basse qui atteint le sommet. Ainsi, dans le ballon la température est plus élevée qu’a mi-chemin dans la colonne de fractionnement et qu’au sommet. Cette diminution graduelle de la température s’explique par le fait que plus on monte, plus la fraction molaire du composant le plus volatil (méthanol) est élevée par rapport à la solution dans le ballon, ainsi son point d'ébullition est inférieur. Ce processus de vaporisation et de condensation se diffuse vers le haut de la colonne. De la sorte, c’est parce que le liquide condensé devient toujours plus riche en méthanol que la température tombe graduellement vers le haut.

4) Les paliers correspondants aux points d’ébullition de notre graphique ne sont pas tout à fait horizontaux. En effet, il y a une légère pente qui peut être causé par des erreurs expérimentales. En théorie la température ne devrait pas augmenter une fois le point d’ébullition atteint jusqu’au prochain. Cependant, lors de la distillation fractionnée nous avons constaté un phénomène anormal qui pourrait constituer une source de variabilité, la vapeur se condensait beaucoup trop dans le haut de la colonne et la chaleur la faisait bouillir de façon excessive. Malgré cela, on aperçoit tout de même un certain plateau et une corrélation avec la figure 2 du cahier de laboratoire.

5) Tout d’abord, nous pourrions utiliser une colonne de fractionnement plus longue afin d’augmenter le nombre de cycle de vaporisation-condensation ce qui permet d’obtenir un distillat beaucoup plus pur car il y a plus de plateau théorique. Ensuite, Pour améliorer la séparation

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