Cómo saber el %V/V de Etanol Destilado sin el usar una GAY - LUSSAC

El Gay - Lussac es una herramienta de laboratorio que mide la densidad de alcohol en una mezcla, los maestros mezcaleros lo usan en su mayoría, algunos incluso saben el porcentaje alcohólico con solo probar su mezcal. 

Gay - Lussac, herramienta para medir el grado alcohólico, obtenido de www.quimicaoficial.com 

Este ejercicio te demuestra que solo necesitas una probeta y una balanza digital para calcular el porcentaje alcohólico de una muestra, lo hago por diversión y por enseñar.

Pasos para calcular la cantidad de Etanol en una mezcla

Paso 1. Tomar una muestra medible, puede ser 100 ml, 200 ml, 300 ml, 350 ml, lo importante es que puedas saber el volumen real de esta muestra.

Para éste ejemplo el volumen será : 300 ml

Paso 2. Toma esa muestra y con ayuda de una balanza mide su masa, recuerda pesar o "tarear" la masa del recipiente antes.

Para éste ejemplo el volumen será : 265 g

Se muestra usando una balanza digital pesando 300 ml de la mezcla y obteniendo 265 g como masa

Paso 3. Ahora calculamos su densidad, para ello solo dividimos la masa sobre el volumen;

Densidad = Masa / Volumen
Densidad = 265 g / 300 ml
Densidad = 0.8833 g/ml

En éste punto, la densidad 0.8833 g/ml, este dato es el valor de la densidad de una mezcla alcohol - agua, eso quiere decir que en el proceso de destilación donde se obtuvo la muestra, el producto es un alcohol pero no esta al 100%. Nuestra tarea es calcular la cantidad de alcohol exacta presente en éste mezcla.

Paso 4. Recabar datos, Los datos que ocuparemos son datos que se pueden obtener de internet sin embargo aquí te los dejo;

Densidad del Etanol = 0.789 g/ml
Densidad del Agua = 1 g/ml
Volumen total = 300 ml
Masa total = 265 g

Paso 6. Sugerir un volumen de agua presente en la mezcla, el agua tiene una densidad de 1 g/ml, gracias a ello el volumen y la masa del agua tienen el mismo valor numérico. Para éste ejemplo usaremos la mitad del volumen total de la muestra.

Para éste ejemplo usaremos una base de cálculos = 150 ml de Agua.
Por lo tanto la masa del agua será = 15 g de agua

Paso 7. Usar la siguiente fórmula para calcular el volumen de Etanol

                                    M_H20 - (D_Total X V_H20) 

Volumen de Etanol = ------------------------------

                                          D_Total - D_Etanol 

Donde; 
M_H20 = Masa del agua (Base de calculo)
D_Total = Densidad de la mezcla
V_H20 = Volumen del agua
D_Etanol = Densidad del Etanol

Por tanto;

                                150g - (0.8833 g/ml X 150ml) 

Volumen Etanol = --------------------------------------

                                    0.8833 g/ml - 0.789 g/ml

      

Volumen Etanol = 185.6309 ml de Etanol

Paso 7. Calcule el %Volumen usando estos valores

%V = (Volumen de Etanol x 100%) / Volumen total

Donde ;

Volumen total = Volumen de agua + Volumen de Etanol
Volumen total = 150 ml + 185.6309 ml
Volumen total = 365.6309 ml
%V = (182.6309 ml x 100%) / 365.6309 ml
%V = 55.31%

En este punto podemos hacer un análisis, 1. El volumen total no es 365.63 ml, el volumen de la muestra que hemos sugerido tomar es de 300 ml, sin embargo obtuvimos un valor importante, es el 55.31%, este valor no cambiará, ahora sabemos que el etanol esta presente en la mezcla en un 55.31%.

Paso 8. Obtener el 55.31% de los 300 ml de muestra que hemos tomado, éste valor sera el volumen exacto de etanol.

Volumen Etanol REAL = 300 ml x 0.5531
Volumen Etanol REAL = 165.92 ml

Es decir, la muestra que hemos usado (300 ml) tiene una densidad de 0.8833 g/ml y con éste valor pudimos obtener el volumen exacto de Etanol presente en la mezcla, es 165.92 ml.