有机化学实验(2013).
五、安全注意事项
1、一定要按照操作规程和应急处理办法操作 2、易燃液体的蒸馏要杜绝明火
3、有毒液体的蒸馏要注意通风或将出气口导 向室外
4、一定不能蒸干
思考题
1. 蒸馏时加入磁石的作用是什么?
2. 温度计插入螺口接头的位置是如何?为什么?
3. 整个实验现象,结果,实验的成败进行讨论。
实验二 薄层色谱分离法
固定相与流动相
固定相:用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在 混合物样品流经固定相的过程中,由于各组分与固定相吸 附力的不同,就产生了速度的差异,从而将混合物中的各 组分分开。
流动相:也称洗脱剂,在色谱过程中起到将吸附在固定相
上的样品洗脱的作用。
样品和流动相的极性
样品的极性:样品与固定相的吸附能力与样品的极性密切 相关。一般来讲,极性越大的化合物与固定相的吸附能力
3、常压蒸馏装置
冷凝水
冷凝水
实验装置——蒸馏及沸点的测定 采用蒸馏的方法测定液体化合物的沸点:
注意温度计水银球的位置!
常压蒸馏装置的仪器介绍
冷凝管夹 十字架 蒸馏头 加热套 铁架台 磁搅拌子 温度计 直形冷凝管
接液管
圆底烧瓶
磁搅拌器
标准接口的磨口玻璃仪器
常用冷凝管
用于蒸馏 用于回流
直 形 冷 凝 管
液体的沸点低于 130 oC时
空 气 冷 凝 管
液体的沸点高于 130 oC时
球 形 冷 凝 管
蛇 形 冷 凝 管
低沸点液体
常压蒸馏装置的安装及要求
冷凝水出口
温度计水 银球位置
自下而上 从左到右 平稳端正 横平竖直 连接紧密
通大气 十字架 开口朝 上 接收瓶
冷凝水进 口
常 压 蒸 馏 装 置 的 拆 卸
实验一 蒸馏及沸点的测定
一、实验目的
1、了解测定沸点的原理与意义 2、学习并掌握蒸馏操作 3、学习并掌握常量法(即蒸馏法)测定 沸点的方法
二、实验原理
1、沸点 (boiling point, b.p.) ——液态物质的蒸汽压与其所处体系的压力相等时的温度
物质处于沸点时: 液态物质沸腾 液态与气态平衡
纯净的液态化合物在一定的压力下均有固定的沸点
不同化合物有不同的沸点 沸程范围反映液态物质的纯度
2、蒸馏(distillation)
将液态物质加热到沸腾变为蒸气,再将蒸气冷 凝为液体的过程
常用术语
沸程 馏分 前馏分 残留物 始馏温度~终馏温度 不同温度范围的馏出液 某一馏分之前的馏出液 最后没有蒸馏出来的物质
从右到左 自上而下
三、实验步骤及结果
1、接好冷却水的进出水管
注意检查进出水管、冷凝管是否完好 !
2、蒸馏装置的安装
3、蒸馏操作
(1)加料
顺序 不得 有误
装、拆各练习三次
将磁搅拌子小心放入圆底烧瓶 将待蒸液体倒入圆底烧瓶 安装好蒸馏装置
(2)通冷却水 (3)开动磁搅拌 (4)加热 (5)接收馏出液
液体体积为 烧瓶容积的 2/3 ~ 1/3
前馏分与主馏分要 用不同的瓶子接收
4、沸程记录
始馏温度(第一滴液体流出时) 乙 沸程 终馏温度(最后一滴液体流出时) 醇 沸点 蒸馏速度稳定在1~2滴/秒时的温 度
5、结束蒸馏
切断电源,停止加热 移去接收瓶,并放好 关掉冷凝水 冷却后拆卸仪器
四、结论和收获
蒸馏及沸点的测定
样品:30 mL工业酒精,采用100 mL圆底烧瓶做蒸馏瓶。
沸程的记录:
初沸温度:第一滴样品馏出的温度。
末沸温度:记录蒸馏结束前温度计显示的最 高温度。 由于沸点受大气压力影响很大,因此沸 点的记录一般需在后面记录当前的大气压力。
如水的沸点:100℃/760 mmHg。
色谱法在有机化学中的应用
分离混合物:一些结构类似、理化性质也相似的 化合物组成的混合物,一般应用化学方法分离很困 难,但应用色谱法分离,有时可得到满意的结果。 精制提纯化合物 有机化合物中含有少量结构类似 的杂质,不易除去,可利用色谱法分离以除去杂质 ,得到纯品。
色谱法在有机化学中的应用
鉴定化合物:在条件完全一致的情况,纯粹的化合物在薄 层色谱或纸色谱中都呈现一定的移动距离,称比移值( Rf 值),所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性 质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很 多,如薄层的厚度,吸附剂颗粒的大小,酸碱性,活性等 级,外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以,要获 得重现的比移值就比较困难。为此,在测定某一试样时,最 好用已知样品进行对照。 跟踪一些化学反应进程:可以利用薄层色谱或纸色谱观察 原料色点的逐步消失,以证明反应完成与否。
一 目的和要求
了解色谱分离的原理及其应用。
初步掌握薄层色谱的操作技能。
二 色谱基本原理
色谱法(Chromatography)亦称色层法、层析法等。 色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重要 方法之一。色谱法的基本原理是利用混合物各组分在 某一物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同,或其 亲和性的差异,使混合物的溶液流经该种物质进行反 复的吸附或分配作用,从而使各组分分离。
关于薄层色谱
薄层色谱又叫薄板层析,是色谱法中的一种,是快 速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属
固-液吸附色谱,它兼备了柱色谱和纸色谱的优点,一方面
适用于少量样品(几到几微克,甚至0.01微克)的分离; 另一方面在制作薄层板时,把吸附层加厚加大,又可用来 精制样品,此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生 变化而不能用气相色谱分析的物质。此外,薄层色谱法还
蒸馏的用途
液体物质的分离与纯化 测定化合物的沸点 回收溶剂或浓缩溶液
液体化合物 的沸点相差 较大(>30 oC)的液体化合物 减压蒸馏 适于沸点较高或较不稳定的液体化合物 分馏 适于沸点较为接近的液体化合物 水蒸气蒸馏 适于沸点较高(但有一定蒸汽压)、容易 分解且不溶于水的化合物
越强,越不容易被洗脱;反之则越弱,越容易被洗脱。
流动相的极性:流动相极性越大,越容易将吸附在固定相
上的样品洗脱;反之则越难洗脱。
结论:若样品极性越小,或流动相极性越大,样品在固定
相上的移动速度则越快。
常用洗脱剂的极性顺序
乙酸>吡啶>水>醇类(甲醇>乙醇>正丙醇) > 丙酮> 乙酸乙酯 > 乙醚 > 氯仿 > 二氯甲烷 > 甲 苯>环己烷>正己烷>石油醚 越靠后洗脱能力越低。