有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二 熔點(diǎn)的測(cè)定及溫度計(jì)的校正.doc

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二 熔點(diǎn)的測(cè)定及溫度計(jì)的校正0909403609生物 王世佳一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 進(jìn)一步加深對(duì)物質(zhì)熔點(diǎn)概念的了解2、 掌握簡(jiǎn)單的玻璃工技巧，熟悉熔點(diǎn)浴的有關(guān)操作3、 了解幾種常見(jiàn)有機(jī)化合物的熔點(diǎn)，熟悉用圖表校正溫度計(jì)二、 實(shí)驗(yàn)所需器材及藥品毛細(xì)管，長(zhǎng)玻璃管，提勒管，酒精燈，溫度計(jì)，表面皿苯甲酸固體，萘粉末，粗乙酰苯胺，乙酰苯胺晶體，石蠟油（做浴液）三、 實(shí)驗(yàn)原理熔點(diǎn)的嚴(yán)格定義，應(yīng)為固液兩態(tài)在大氣壓力下成平衡時(shí)的溫度。純粹的固體有機(jī)化合物一般都有固定的熔點(diǎn)，即在一定壓力下，固液兩態(tài)之間的變化時(shí)非常敏銳的，自初熔至全熔（熔點(diǎn)范圍稱為熔程），溫度不超過(guò)0.51。如該物質(zhì)含有雜質(zhì)，根據(jù)拉烏爾定律，在一定的壓力和溫度下，在溶劑中增加溶質(zhì)的物質(zhì)的量，導(dǎo)致溶劑蒸汽分壓降低，因此該化合物的熔點(diǎn)必較純粹者為低，熔程也較長(zhǎng)。這對(duì)鑒定純粹的固體有機(jī)化合物來(lái)講具有很大的價(jià)值，同時(shí)根據(jù)熔程長(zhǎng)短又可以定性看出該化合物的純度。固液平衡不是一個(gè)溫度點(diǎn)，因此在測(cè)量時(shí)，應(yīng)記下樣品開(kāi)始塌落并有液相（俗稱出汗）產(chǎn)生時(shí)（初溶）和固體完全消失時(shí)（全熔）的溫度計(jì)讀數(shù)，即為該化合物的熔程。要注意，在初溶前是否有萎縮或熔化、放出氣體，以及其他分解現(xiàn)象。例如一物質(zhì)在120時(shí)開(kāi)始萎縮，在121時(shí)有液滴出現(xiàn)，在122時(shí)全部液化，應(yīng)記錄如下：熔點(diǎn)121122，120時(shí)萎縮。熔點(diǎn)測(cè)定，至少要有兩次重復(fù)的數(shù)據(jù)。每一次測(cè)定都要用新的熔點(diǎn)管另裝樣品，不能將已測(cè)過(guò)熔點(diǎn)的熔點(diǎn)管冷卻，使其中的樣品固化后再作第二次測(cè)定。如果要測(cè)未知物質(zhì)的熔點(diǎn)，應(yīng)先對(duì)樣品粗測(cè)一次。加熱速度可以稍快，知道大致的熔點(diǎn)范圍后，待余溫冷卻至熔點(diǎn)一下約三十度左右，再取另一根裝樣的熔點(diǎn)管作精密的測(cè)定。熔點(diǎn)測(cè)好后，溫度計(jì)的讀數(shù)須對(duì)照溫度計(jì)校正圖進(jìn)行校正。四、 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、熔點(diǎn)管的制備 取一根毛細(xì)管，放到火焰上燒3到4秒，使一端熔化封口。照此方法制取10根留作備用。毛細(xì)管一端燒化，逐漸封口，末端變圓2、樣品的裝入 將少量干燥樣品放入表面皿（共有苯甲酸，萘，粗乙酰苯胺，細(xì)乙酰苯胺四種樣品），用玻璃棒或刮刀將樣品研磨成粉末并聚成一堆。將熔點(diǎn)管開(kāi)口向下插入粉末中。然后取一支長(zhǎng)約30cm的玻璃管，垂直于一干凈的表面皿上，使熔點(diǎn)管開(kāi)口向上從玻璃管上方自由落下。未得到緊密結(jié)實(shí)的樣品，一般需要如此重復(fù)數(shù)次。一次不宜裝太多，否則不易夯實(shí)。沾于熔點(diǎn)管外的樣品一定要擦去，以免玷污加熱浴液。要測(cè)得準(zhǔn)確的熔點(diǎn)，樣品一定要研得極細(xì)，裝得結(jié)實(shí)，使熱量的傳導(dǎo)速度均勻。毛細(xì)管經(jīng)過(guò)長(zhǎng)波管墜入，留下一段23mm長(zhǎng)的樣品粉末3、熔點(diǎn)浴 提勒管，又稱b形管，管口裝有開(kāi)口軟木塞，溫度計(jì)插入其中，刻度應(yīng)面向木塞開(kāi)口，其水銀球位于b形管上下兩插口之間，裝好樣品的熔點(diǎn)管，應(yīng)用橡膠環(huán)固定于溫度計(jì)下端，使樣品的部分置于水銀球側(cè)面中部。浴液的高度達(dá)到上支管即可。b形管在外側(cè)角加熱，受熱的浴液作沿管上升運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)了整個(gè)b形管內(nèi)浴液成對(duì)流循環(huán)，使得溫度較為均勻。加熱開(kāi)始后，浴液溫度逐漸上升4、 熔點(diǎn)的測(cè)定 將提勒管固定在鐵架上，用酒精燈外焰加熱。開(kāi)始時(shí)升溫速度可以較快，到距離熔點(diǎn)1015時(shí)，調(diào)整火焰使每分鐘上升約12。愈接近熔點(diǎn)，升溫速度應(yīng)越慢。一方面是保證有充分的時(shí)間讓熱量從管外散發(fā)到管內(nèi)，以使固體熔化；另一方面觀察者不能同時(shí)觀察溫度計(jì)所示讀數(shù)和樣品溶解情況。只有慢慢加熱，才能使此項(xiàng)的誤差減小。記下樣品開(kāi)始塌落并有液相（俗稱“出汗”）產(chǎn)生時(shí)和固體完全消失時(shí)的溫度計(jì)讀數(shù)，即為該化合物的熔程。5、 溫度計(jì)校正 校正時(shí)只需要選擇數(shù)種純粹化合物作為標(biāo)準(zhǔn)，側(cè)他們的熔點(diǎn)，以觀察到的熔點(diǎn)為從坐標(biāo)軸上，以觀察到的熔點(diǎn)作縱坐標(biāo)，測(cè)得熔點(diǎn)與應(yīng)有熔點(diǎn)的差數(shù)做橫坐標(biāo)，化成曲線樣品首先開(kāi)始塌陷，后慢慢萎縮，最后全熔，變成透明的液體。等到拿出提勒管，又迅速結(jié)晶五、討論1、在燒制熔點(diǎn)管時(shí)，將毛細(xì)管放在火焰尖端處容易將毛細(xì)管燒彎，應(yīng)將毛細(xì)管放在火焰根部，旋轉(zhuǎn)著加熱，使毛細(xì)管受熱封口。2、裝樣品時(shí)量不要太大，23mm即可，太多的樣品完全溶解所需的時(shí)間長(zhǎng)。3、加熱時(shí)注意要注意酒精燈的火焰，太小會(huì)影響加熱速度，可用鑷子修正。六、思考題2、測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，若遇下列情況，將產(chǎn)生什么樣結(jié)果？（1） 管壁太厚。熱傳導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生熔點(diǎn)偏高 紅櫻桃化工網(wǎng) 1!S_s+I b%T!EY0J（2） 熔點(diǎn)管底部未完全封閉，尚有一針孔。會(huì)導(dǎo)致樣品泄漏或與浴液混合，熔點(diǎn)偏低（3） 熔點(diǎn)管不潔凈。樣品