实验2蒸馏和沸点的测定 11页PPT文档

1、（计划学时：（计划学时：3 3学时学时） 一、实验目的：一、实验目的： 1了解测定沸点的意义，了解测定沸点的意义， 2掌握常量法（即蒸馏法）及微量法测定沸点的掌握常量法（即蒸馏法）及微量法测定沸点的原理和方法。原理和方法。 二、实验原理：二、实验原理： 沸点的概念：当液态物质受热时，由于分子运动沸点的概念：当液态物质受热时，由于分子运动使其从液体表面逃逸出来，形成蒸气压，随着温使其从液体表面逃逸出来，形成蒸气压，随着温度的升高，蒸气压增大，待蒸气压和大气压或所度的升高，蒸气压增大，待蒸气压和大气压或所给压力相等时，液体沸腾，这时的温度称为该液给压力相等时，液体沸腾，这时的温度称为该液体的沸点。

2、每一种纯液态有机化合物在一定压力体的沸点。每一种纯液态有机化合物在一定压力下均具有固定的沸点。下均具有固定的沸点。 蒸馏的概念和操作方法：所谓蒸馏就是将液态蒸馏的概念和操作方法：所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体，物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。当蒸馏沸点差别这两个过程的联合操作称为蒸馏。当蒸馏沸点差别较大（较大（30）的液体混合物时，沸点较低的先蒸出，）的液体混合物时，沸点较低的先蒸出，沸点较高的随后蒸出，布挥发的留在蒸馏器内，这沸点较高的随后蒸出，布挥发的留在蒸馏器内，这样可达到分离和提纯的目的。故蒸馏为分离和提纯样可达到

3、分离和提纯的目的。故蒸馏为分离和提纯液态有机化合物常用的方法之一，是重要的基本操液态有机化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟练掌握。纯液体在蒸馏过程中沸点范围作，必须熟练掌握。纯液体在蒸馏过程中沸点范围较小，所以可利用蒸馏来测定沸点。用蒸馏法测定较小，所以可利用蒸馏来测定沸点。用蒸馏法测定沸点叫常量法，此方法用药量比较大，若样品的量沸点叫常量法，此方法用药量比较大，若样品的量不多是可采用微量法测定沸点。不多是可采用微量法测定沸点。 为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加入素烧瓷片或沸石，或一端封闭的平稳状态，常加入素烧瓷片或沸

4、石，或一端封闭的毛细管。因为它们都能防止加热时的暴沸现象，的毛细管。因为它们都能防止加热时的暴沸现象，故把它们叫做止暴剂。故把它们叫做止暴剂。 三、实验仪器及药品：三、实验仪器及药品： 1 1、仪器：、仪器：圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、接受管、锥形瓶、电热套、温度计、接受管、锥形瓶、电热套、温度计、沸点测定仪、水浴；沸点测定仪、水浴； 2 2、药品：、药品：无水乙醇（无水乙醇（AR），苯（），苯（AR）。）。 四、实验操作：四、实验操作： 蒸馏法（常量法）测定沸点：首先，安装蒸馏法（常量法）测定沸点：首先，安装蒸馏装置，安装顺序为：蒸馏烧瓶蒸馏装置，安装顺序为：蒸馏烧瓶

5、冷凝管冷凝管接引管接引管接收器（如：三角烧瓶）。各个接收器（如：三角烧瓶）。各个部件尽量选择能够紧密套进其口部的塞子。部件尽量选择能够紧密套进其口部的塞子。 装置安装好了之后，就要加料，即向蒸馏烧瓶内装置安装好了之后，就要加料，即向蒸馏烧瓶内添加要蒸馏的液体样品。加料时，将一长颈漏斗添加要蒸馏的液体样品。加料时，将一长颈漏斗放入蒸馏烧瓶口，经漏斗加入液体，再加几粒止放入蒸馏烧瓶口，经漏斗加入液体，再加几粒止暴剂，在蒸馏烧瓶口塞上带有温度计的塞子。暴剂，在蒸馏烧瓶口塞上带有温度计的塞子。 加好了样品，首先要向冷凝管缓缓通入冷水，再加好了样品，首先要向冷凝管缓缓通入冷水，再开始加热。最初宜用小火，

6、以免蒸馏烧瓶因局部开始加热。最初宜用小火，以免蒸馏烧瓶因局部受热而破裂，慢慢增大火力使之沸腾，进行蒸馏。受热而破裂，慢慢增大火力使之沸腾，进行蒸馏。待蒸馏烧瓶内只留下少量液体时，停止蒸馏。待蒸馏烧瓶内只留下少量液体时，停止蒸馏。 蒸馏完毕时，先停止加热，再停止冷凝管的通水。蒸馏完毕时，先停止加热，再停止冷凝管的通水。按照安装仪器的反顺序拆卸装置。按照安装仪器的反顺序拆卸装置。 （4 4）若溶液中含有色杂质，则应加活性炭脱色，）若溶液中含有色杂质，则应加活性炭脱色，应特别注意活性炭的使用应特别注意活性炭的使用 3 3、趁热过滤、趁热过滤 五、实验装置五、实验装置 （1 1）若为易燃溶剂，则应防止

7、着火或防止溶剂挥）若为易燃溶剂，则应防止着火或防止溶剂挥发。发。 （2 2）若采用图）若采用图3.13.1（1 1）装置，应注意滤纸的折叠）装置，应注意滤纸的折叠方法及操作要领（包括漏斗的预热、滤纸的热水方法及操作要领（包括漏斗的预热、滤纸的热水润湿等）；润湿等）； 若采用图若采用图3.13.1（3 3）装置，则应注意洗净抽滤瓶和）装置，则应注意洗净抽滤瓶和滤纸的大小、滤纸的人润湿等操作，开始不要减滤纸的大小、滤纸的人润湿等操作，开始不要减压太甚，以免将滤纸抽破。压太甚，以免将滤纸抽破。 4 4、结晶、结晶 （1 1）将滤液在室温或保温下静置使之缓缓冷却）将滤液在室温或保温下静置使之缓缓冷却（

8、如滤液已析出晶体，可加热使之溶解），析出（如滤液已析出晶体，可加热使之溶解），析出晶体，再用冷水充分冷却。必要时，可进一步用晶体，再用冷水充分冷却。必要时，可进一步用冰水或冰盐水等冷却（视具体情况而定，若使用冰水或冰盐水等冷却（视具体情况而定，若使用的溶剂在冰水或冰盐水中能析出结晶，就不能采的溶剂在冰水或冰盐水中能析出结晶，就不能采用此步骤）。用此步骤）。 （2 2）有时由于滤液中有焦油状物质或胶状物存在，）有时由于滤液中有焦油状物质或胶状物存在，使结晶不易析出，或有时因形成过饱和溶液也不使结晶不易析出，或有时因形成过饱和溶液也不析出晶体，在这种情况下，可用玻棒摩擦器壁以析出晶体，在这种情况下

9、，可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面，使溶质分子成定向排列而形成结晶形成粗糙面，使溶质分子成定向排列而形成结晶的过程较在平滑面上迅速和容易；或者投入晶种的过程较在平滑面上迅速和容易；或者投入晶种（同一物资的晶体，若无此物质的晶体，可用玻（同一物资的晶体，若无此物质的晶体，可用玻棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体），供给定型棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体），供给定型晶核，使晶体迅速形成。晶核，使晶体迅速形成。 （3 3）有时被提纯化合物呈油状析出，虽然该油状）有时被提纯化合物呈油状析出，虽然该油状物经长时间静置或足够冷却后也可固化，但这样的物经长时间静置或足够冷却后也可固化，但这样的固体往往含有较多的杂质

10、（杂质在油状物中常较在固体往往含有较多的杂质（杂质在油状物中常较在溶剂中的溶解度大；其次，析出的固体中还包含一溶剂中的溶解度大；其次，析出的固体中还包含一部分母液），纯度不高。用大量溶剂稀释，虽可防部分母液），纯度不高。用大量溶剂稀释，虽可防止油状物生成，但将使产物大量损失。止油状物生成，但将使产物大量损失。 这时可将析出油状物的溶液重新加热溶解，然后慢这时可将析出油状物的溶液重新加热溶解，然后慢慢冷却。一当油状物析出时便剧烈搅拌混合物，使慢冷却。一当油状物析出时便剧烈搅拌混合物，使油状物在均匀分散的状况下固化，但最好是重新选油状物在均匀分散的状况下固化，但最好是重新选择溶剂，使其得到晶形产物

11、。择溶剂，使其得到晶形产物。 5 5、抽气过滤（减压过滤）、抽气过滤（减压过滤） （1 1）装置中各仪器的名称和用途介绍。（）装置中各仪器的名称和用途介绍。（2 2）减压过）减压过滤程序介绍：剪裁合符规格的滤纸放入漏斗中滤程序介绍：剪裁合符规格的滤纸放入漏斗中用少用少量溶剂润湿滤纸量溶剂润湿滤纸开启水泵并关闭安全瓶上的活塞，开启水泵并关闭安全瓶上的活塞，将滤纸吸紧将滤纸吸紧打开安全瓶上的活塞，再关闭水泵打开安全瓶上的活塞，再关闭水泵借借助玻棒，将待分离物分批倒入漏斗中，并用少量滤液助玻棒，将待分离物分批倒入漏斗中，并用少量滤液洗出粘附在容器上的晶体，一并倒入漏斗中洗出粘附在容器上的晶体，一并倒

12、入漏斗中再次开再次开启水泵并关闭安全瓶上的活塞进行减压过滤直至漏斗启水泵并关闭安全瓶上的活塞进行减压过滤直至漏斗颈口无液滴为止颈口无液滴为止打开安全瓶上的活塞，再关闭水泵打开安全瓶上的活塞，再关闭水泵用少量溶剂润湿晶体用少量溶剂润湿晶体再次开启水泵并关闭安全瓶再次开启水泵并关闭安全瓶上的活塞进行减压过滤直至漏斗颈口无液滴为止。上的活塞进行减压过滤直至漏斗颈口无液滴为止。 如重结晶溶剂沸点较高，在用原溶剂至少洗涤一次如重结晶溶剂沸点较高，在用原溶剂至少洗涤一次后，可用低沸点的溶剂洗涤，使最后的结晶产物易后，可用低沸点的溶剂洗涤，使最后的结晶产物易于干燥（要注意该溶剂必须是能和第一种溶剂互溶于干燥

13、（要注意该溶剂必须是能和第一种溶剂互溶而对晶体是不容或微溶的）。而对晶体是不容或微溶的）。 过滤少量晶体，可采用图过滤少量晶体，可采用图3.33.3的装置进行。的装置进行。 抽滤所得母液若有用，可移至其它容器内，再作回抽滤所得母液若有用，可移至其它容器内，再作回收溶剂及纯度较低的产物。收溶剂及纯度较低的产物。 6 6、结晶的干燥、结晶的干燥 在测定熔点前，晶体必须充分干燥，否则测定的熔在测定熔点前，晶体必须充分干燥，否则测定的熔点会偏低。固体干燥的方法很多，要根据重结晶所点会偏低。固体干燥的方法很多，要根据重结晶所用溶剂及结晶的性质来选择：用溶剂及结晶的性质来选择： （1 1）空气凉干（不吸潮的低熔点物质在空气中干）空气凉干（不吸潮的低熔点物质在空气中干燥是最简单的干燥方法）。燥是最简单的干燥方法）。 （2 2）烘干（对空气和温度稳定的物质可在烘箱中）烘干（对空气和温度稳定的物质可在烘箱中干燥，烘箱温度应比被干燥物质的熔点低干燥，烘箱温度应比被干燥物质的熔点低2050