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A Destilação Fracionada é empregada quando a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos da mistura é menor do que 80oC. Um aparelho mais sofisticado e um pouco mais de tempo são necessários.

A principal diferença no aparelho de destilação fracionada é a presença de uma coluna de fracionamento. O objetivo desta coluna é criar várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enriquecendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor.

Lei de RAOULT

Quando dois líquidos infinitamente miscíveis são postos juntos, a pressão de vapor de cada um é reduzida pela pressão de vapor do outro; cada componente em uma solução contribui proporcionalmente a sua fração molar na mistura. A pressão total de vapor é igual a soma das pressões de vapor exercidas por cada componente, na mistura.

Lei de Raoult:
PA=XAPAo

Diagrama de Fase
A composição da fase do vapor não é, necessariamente, igual a da fase líquida; o vapor uma fração do componente mais volátil maior do que no líquido. A figura ao lado representa um diagrama de fase para uma mistura entre o líquido b (p.e.=92,5oC) e líquido a(p.e.=65oC). Segundo o diagrama, uma solução cuja composição é de Xa=Xb=0,5 entra em ebulição a 72,5oC (ponto c). Pela figura, vemos que o ponto em equilíbrio líquido-vapor (ponto d) reflete uma composição de Xa=0,8, ou seja, o vapor apresenta uma fração dea maior do que no líquido. Este é o princípio da destilação fracionada: diversas "destilações" são conduzidas na coluna de fracionamento, e o vapor vai se enriquecendo com o componente mais volátil.

A animação ao lado ilustra a destilação de sucessivas frações: esta é a destilação fracionada!

Destilando Frações
Na coluna de fracionamento, acontece o mesmo fenômeno: sucessivas destilações são realizadas, e o vapor vai se enriquecendo com o componente mais volátil.