Welche Stoffgemische lassen sich durch Destillation trennen?

Destillation: Trennung flüssiger Stoffgemische nach Siedepunkt

Destillation ist ein weit verbreitetes physikalisches Trennverfahren, das auf den unterschiedlichen Siedepunkten der Komponenten eines flüssigen Stoffgemisches basiert. Es ermöglicht die Gewinnung reiner Substanzen aus einer Mischung und findet in der Chemie, der Lebensmittelindustrie und vielen weiteren Bereichen Anwendung. Doch nicht jedes flüssige Gemisch lässt sich durch Destillation trennen. Die Effektivität hängt entscheidend von der Differenz der Siedepunkte der beteiligten Stoffe ab und der Art des Gemischs.

Welche Stoffgemische lassen sich durch Destillation trennen?

Grundsätzlich eignen sich Gemische zur Destillation, deren Komponenten unterschiedliche Siedepunkte aufweisen und bei der Destillationstemperatur nicht zersetzt werden. Ein großer Unterschied im Siedepunkt erleichtert die Trennung erheblich. Hier einige Beispiele für Stoffgemische, die mittels Destillation getrennt werden können:

• Homogene Flüssigkeitsgemische mit unterschiedlichen Siedepunkten: Dies ist die klassische Anwendung der Destillation. Ein prominentes Beispiel ist das Gemisch aus Ethanol und Wasser. Ethanol siedet bei 78,4 °C, Wasser bei 100 °C. Durch fraktionierte Destillation lässt sich ein recht reiner Ethanolanteil gewinnen, wobei eine vollständige Trennung aufgrund der Azeotropbildung (einem Gemisch mit konstantem Siedepunkt) nicht möglich ist. Ähnlich verhält es sich mit anderen alkoholischen Getränken.

• Erdöl: Erdöl ist ein komplexes Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen mit unterschiedlichen Siedepunkten. Die Destillation von Erdöl ist ein industriell essentieller Prozess zur Gewinnung von Benzin, Kerosin, Diesel und anderen Fraktionen. Die verschiedenen Fraktionen werden in Destillationssäulen mit vielen einzelnen Destillationsschritten gewonnen, da die Siedepunkte der Komponenten nur geringfügig differieren.

• Lösungen von nicht flüchtigen Stoffen in flüchtigen Lösungsmitteln: Ein Beispiel hierfür ist die Trennung einer wässrigen Salzlösung. Das Wasser verdampft, während das Salz im Kolben zurückbleibt. Dieses Verfahren wird als einfache Destillation bezeichnet.

• Gemische aus leicht flüchtigen und schwer flüchtigen Flüssigkeiten: Auch hier ist die Differenz der Siedepunkte entscheidend. Ein Beispiel wäre ein Gemisch aus Diethylether (Siedepunkt 34,6 °C) und Wasser.

Welche Stoffgemische lassen sich NICHT durch Destillation trennen?

Nicht alle flüssigen Gemische sind für die Destillation geeignet. Hier einige Ausnahmen:

• Azeotrope Gemische: Azeotrope sind Gemische, die sich durch Destillation nicht trennen lassen, da sie einen konstanten Siedepunkt besitzen und sich wie eine reine Substanz verhalten. Das Ethanol-Wasser-Gemisch ist ein Beispiel hierfür.

• Gemische, deren Komponenten bei der Destillationstemperatur zersetzt werden: Wärmeempfindliche Substanzen können durch die Destillation zersetzt werden, anstatt getrennt zu werden.

• Gemische mit sehr ähnlichen Siedepunkten: Eine effektive Trennung erfordert eine signifikante Differenz der Siedepunkte. Bei geringen Unterschieden ist die Destillation ineffizient oder unmöglich.

• Homogene Flüssigkeiten mit gleichen Siedepunkten: Logischerweise ist die Destillation nutzlos, wenn die Siedepunkte identisch sind.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Destillation ein leistungsfähiges Trennverfahren für flüssige Stoffgemische mit unterschiedlichen Siedepunkten ist, jedoch nicht universell einsetzbar. Die Wahl der geeigneten Destillationsmethode hängt von den Eigenschaften des Gemischs und der gewünschten Reinheit der Produkte ab.