Las desventajas de la destilación simple

En la destilación simple, una mezcla de líquidos se calienta a la temperatura a la que uno de sus componentes hierve, luego el vapor de la mezcla caliente se recolecta y se vuelve a condensar en líquido. Este proceso es rápido y relativamente sencillo, pero hay muchos tipos de mezclas que no se pueden separar de esta manera y requieren un enfoque más avanzado.

Dado que la mezcla en destilación simple solo se hierve y se vuelve a condensar una vez, la composición final de el producto coincidirá con la composición del vapor, lo que significa que puede contener impurezas importantes. Cuanto más cerca estén los puntos de ebullición de los líquidos en la mezcla, más impuro será el producto final. En consecuencia, la destilación simple se usa típicamente solo si los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla están separados por al menos 25 grados Celsius. Las mezclas con puntos de ebullición más cercanos se pueden separar mediante destilación fraccionada.

En algunos casos, las mezclas de líquidos pueden estar constituidas de tal modo que, al hervir, su vapor tenga la misma composición que la propia mezcla. Estos se denominan azeótropos. El etanol es quizás el ejemplo más citado; una mezcla de 95,6 por ciento de etanol y 4,4 por ciento de agua en realidad hierve a una temperatura más baja que el etanol o el agua. En consecuencia, la simple destilación no puede cambiar la composición de esta mezcla. Las mezclas azeotrópicas tampoco se pueden separar mediante destilación fraccionada y, por lo general, requieren otros enfoques.

Calentar un líquido o una mezcla de líquidos hasta que hierva requiere mucha energía. Si esta energía se genera mediante la quema de combustibles fósiles, aumentará las emisiones de carbono y posiblemente encarecerá el proceso. Por ejemplo, se requieren considerables aportaciones de combustibles fósiles para destilar etanol. En el laboratorio, la destilación simple a menudo se lleva a cabo con un dispositivo llamado rotovap, que aplica vacío para reducir el punto de ebullición de una mezcla. Sin embargo, para grandes cantidades de productos químicos, este tipo de enfoque es menos práctico.

Calentar una mezcla hasta el punto de ebullición podría provocar reacciones químicas indeseables, lo que puede ser un problema si está tratando de aislar un producto específico. Si reaccionó bromuro de hidrógeno fresco con butadieno a 0 grados, por ejemplo, obtendría una mezcla que contenía más 3-bromo-1-buteno que 1-bromo-2-buteno. Calentar la mezcla, sin embargo, causaría que ocurriera otra reacción, cambiando la composición de la mezcla para que ahora tendría más 1-bromo-2-buteno que 3-bromo-1-buteno, lo que podría ser una desventaja si realmente quisiera más del último. Además, algunos compuestos pueden ser sensibles al calor. Calentar una mezcla que contenga nitroglicerina (dianmita), por ejemplo, sería una idea muy imprudente.