乙醇的蒸馏
(4学时)
一、实验目的
⑴了解蒸馏提纯液体有机物的原理、用途;
⑵掌握蒸馏提纯液体有机物的操作步骤;
⑶了解沸点测定的方法和意义。
二、实验原理
将液体加热至沸,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却而凝结为液体的过程称为蒸馏。
通过蒸馏可将易挥发的物质和不挥发的物质分离,也可将沸点不同的液体混合物分离开来。
但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30 ℃以上)才能得到较好的分离。
纯的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点。
但是具有固定沸点的液体不一定都是纯化合物,因为某些有机化合物常常和其他组分形成二元或三元共沸混合物,它们也有一定的沸点。
三、仪器
50ml圆底烧瓶 50ml锥形瓶蒸馏头接液管直型冷凝管温度计量筒乳胶管沸石热源等。
四、实验步骤
⑴仪器的安装
安装的顺序从热源开始,按自下而上、自左至右的方法。
高度以热源为准。
各固定的铁夹位置应以蒸馏头与冷凝管连接成一直线为宜。
冷凝管的进水口应在靠近接收管的一端。
蒸馏装置图
安装过程中要特别注意:各仪器接口要密封;铁夹以夹住仪器又能轻微转动为宜。
不可让铁夹的铁柄接触到玻璃仪器,以防损坏仪器;整个装置安装好后要做到端正,使之从正面和侧面观察,全套仪器的各部分都在同一平面。
⑵蒸馏操作
①加料:将粗乙醇溶液20ml通过长颈漏斗倒入圆底烧瓶中,再加入2-3粒沸石,安好装置,接通冷凝水。
②加热:开始加热时可用大火,温度上升较快,开始沸腾后,蒸汽缓慢上升,温度计读数增加。
当蒸汽包围水银球时,温度计读数急速上升,记录第一滴溜出液体时的温度。
此时调节热源,使水银球上始终有液滴,并与周围蒸汽达到平衡,此时的温度即为沸点。
③收集溜出液:当液体达到沸点时,控制温度,使流出液滴的速度为每秒1-2滴。
当温度计读数稳定时,另换接收器收集记录下各馏分的温度范围和体积。
在保证加热的情况下,不再有馏分且温度突然下降时,应立即停止加热,关掉冷凝水。
五、思考题
1.什么叫沸点?
2.蒸馏时为什么蒸馏瓶所盛装液体的量不应超过整体积的2/3,也不应少于1/3?
3.蒸馏时加入沸石的作用是什么?
六、注意事项
1.常压下的蒸馏必须与大气相通;
2.使用明火加热时,在同一实验桌上有几套蒸馏装置且相互距离较近应注意着火安全;
3.当蒸馏出的物质易受潮分解,可在接收器上链接一个氯化钙干燥管,以防止湿气的入侵;
4.当蒸馏沸点高于140的物质时,应该换空气冷凝管。