熔点和沸点的测定
注意事项
1. 仪器因素:a 温度计要校正; b 熔点管要干净,管壁要薄。 2. 操作因素:a 样品必须干燥并研磨细、装填紧密; b 严格控制升温速 度观察准确。
3. 样品不能反复使用。
4. 沸点测定时用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁,并使装样部分和温度 计水银球处在同一水平位置,同时要使温度计水银球处于b形管两侧管 中心部位。
❖ 测定沸点有两种方法:(1)常量法,以常压蒸馏装置进行测定。(2)微量 法,以测定熔点装置来进行测定。本实验采用微量法。
实验仪器
❖ 毛细管,测熔管,沸点管。 ❖ 肉桂酸,未知固体化合物。 ❖ 丙酮,乙醇,水,环己醇,未知化合物。
操作步骤
❖ 毛细管熔点测定装置:热浴、温度计、熔点管装配而成。
毛细管熔点测定
标准样品 水-冰 a-萘胺 二苯胺
对二氯苯 苯甲酸苄酯
萘 间二硝基苯 二苯乙二酮
乙酰苯胺
熔点法校正温度计
熔点(℃) 0 50 53 53 71
80.55 90.02 95~96 114.3
标准样品 苯甲酸 尿素
二苯基羟基乙酸 水杨酸
对苯二酚 3,5-二硝基苯甲酸
蒽 酚酞 蒽醌
熔点(℃) 112.4 135 151 159
实验三 熔点和沸点的测定
实验目的
❖ 1.掌握毛细管法测定熔点和微量法测定沸点的原理和方法。 ❖ 2. 了解测定熔点、沸点的意义。了解温度计的校正。
实验原理
晶体化合物的固液两态在一个大气压力下成平衡时的温度称为该化 合物的熔点。纯粹的固体有机化合物一般都有固定的熔点,即在一定的 压力下,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(熔点范围 称为熔程),温度不超过0.5-1℃。如果该物质含有杂质,则其熔点往 往较纯粹者为低,且熔程较长。故测定熔点对于鉴定纯粹有机物和定性 判断固体化合物的纯度具有很大的价值。
装置
a. 样品的干燥和研磨 b. 装样(把两头封闭长度约10~12cm的熔点管中间割裂,开口的 一端插入样品粉末中,装样约高3~4mm,倒转填紧后,样高2~3mm) c. 把装样品的毛细管附于温度计上(样品部分在水银球中部) d. 放入热浴(温度计水银球在热浴中部,水银球不能碰瓶底也不能 离开热浴液面) e. 加热、控温(开始升温可快,接近熔点10℃时,控制升温速度 1~2℃/min f. 观察熔点(始熔:固体收缩,当样品开始塌落并出现液相时,即 为始熔;全熔:固体完全消失而成透明的液体时,即为全熔) g. 记录结果(熔点范围,即始熔至全熔温度)。 h. 要有二次以上重复的数据(通常不取平均值),第二次要用新装 样品的熔点管,浴温要低于熔点20℃以上才放入。
显微熔点测定仪的示意图
微量法பைடு நூலகம்定沸点
❖ 仪器装置 通常用蒸馏法测定液体的沸点,但如果有少量的液体,可使 用微量法进行测定。沸点测定管的外管为内径3mm,长6~8 cm的一端 封闭的小玻璃管;内管为内径1mm,长8cm的一端封闭的毛细管。
❖
❖ 测定方法:用吸管将0.5 mL乙醇(或乙酸乙酯)装入外管,将内管(毛细管) 开口一端插入外管底部,将外管固定在温度计上并一同放人装有热浴的 Thiele管中,将热浴慢慢加热,使温度均匀上升,内管内气体受热膨胀 会有小气泡逸出。当加热到该液体的沸点时,将有一连串的小气泡不断 逸出。停止加热,让热浴慢慢冷却。当液体开始不冒气泡,气泡将要缩 入内管时,表示毛细管内的蒸气压与外界压力相等,此时的温度即为该 液体的沸点。更换内管,重复测定一次。
❖ 沸点测定的原理
❖ 液态有机物受热时,其蒸气压随温度升高而增大,当它的蒸气压与外界 压力相等时,液态物质沸腾,此时的温度即为该液态有机物在此外界压 力下的沸点。
❖ 纯液体有机物在一定压力下具有一定的沸点,沸程很短,一般不超过 1℃~2℃。可以通过沸点的测定来鉴别有机物的纯度,但是,共沸混合 物,它们也有一定的沸点。
度作为该液体的沸点?
思考题
❖ 1. 如果我们想对一个固体有机化合物的纯度进行初步检测,可以用什么 方法?
❖ 2. 熔点测定过程中,为什么在接近熔点升温的速度不能快? ❖ 3.为什么要用新的毛细管重新装入样品? ❖ 4.什么叫沸点?如果某液体具有恒定的沸点,据此是否可判断它一定是
纯净物? ❖ 5.微量法测定沸点,为什么把液体样品中的气泡刚要缩回内管的的温
173~174 205
216.2~216.4 262~263
286(升华)
显微熔点测定法(微量熔点测定法)
❖ 用显微熔点测定仪或精密显微熔点测定仪测定熔点,其实质是在显微镜 下观察熔化过程。显微熔点仪的仪器型号较多,但共同特点是使用样品 量少(不大于0.1 mg),可观察晶体在加热过程中的变化情况,能测量的 样品熔点范围为室温至300℃。
❖ 具体操作如下:在干净且干燥的载玻片上放微量晶粒并盖一片载玻片, 放在加热台上。调节反光镜、物镜和日镜,使显微镜焦点对准样品,开 启加热器,先快速后慢速加热,温度欲升至熔点时,控制温度上升的速 度为1~2℃/min,当样品结晶棱角开始变圆时,表示熔化已开始,结 晶形状完全消失表示已完全熔化。可以看到样品变化的全过程。如结晶 的失水、多晶的变化及分解。测完后停止加热,稍冷,用镊子移走载玻 片,将铜板盖放在加热台上,可快速冷却,以便再次测试。