实验一熔点、沸点的测定.ppt

实验一 熔点、沸点的测定 一、实验目的 1．掌握测定有机化合物熔点和沸点的操作方法。 2．了解熔点测定和沸点测定的意义。 二、实验原理 （一）熔点测定 熔点 ：在大气压下，固体化合物加热到由固态转变为液态，并且固、液两相处于平衡时的温度就是该化合物的熔点。 熔距 ：被加热的纯固体化合物从始熔至全熔的温度变化范围为熔距（或熔点范围或熔程）。 纯固体化合物熔距不超过0.5～1℃ ，若含有杂质时，则其熔点比纯固体化合物的熔点低，且熔距变宽。 4.应用：利用此性质，可通过熔点测定所得数据，推断被测物质为何种化合物，也可以初步判断被测物质的纯度。 例如：A和B两种物质的熔点是相同的，可用混合熔点法检验A和B是否为同一种物质。若A和B不为同一物质，其混合物的熔点比各自的熔点降低很多，且熔距增大。 5.纯粹的有机化合物有固定而又敏锐的熔点 . 曲线SM表示物质固相的蒸气压与温度的关系，曲线ML表示液相的蒸气压与温度的关系，曲线SM的变化速率(即固相蒸气压随温度的变化速率)大于曲线LM的变化速率，两曲线相交于M点，此时固液两相蒸气压相等，且固液两相平衡共存，这时的温度(T)为该物质的熔点 。 加热纯固体化合物的过程中，有一段时间温度不变，即固体开始熔化直至固体全部转化为液体时，固体全部转化为液体之后继续加热温度就会线性上升。以上说明纯粹的有机化合物有固定而又敏锐的熔点，同时要想精确测定熔点，则在接近熔点时升温的速度不能太快，必须严格控制加热速度，以每分钟升高1～2℃为宜。 测定熔点的方法有毛细管熔点测定法和显微熔点测定法，一般实验室常用的方法是毛细管熔点测定法。现在还可用数字熔点仪测定熔点。 （二）沸点 沸点：当液态物质受热时，液体的饱和蒸气压增大，待蒸气压增大到和大气压或所给压力相等时，液体沸腾，此时的温度即为液体的沸点。 每种纯液态有机化合物在一定压力下具有固定的沸点。 通常用蒸馏或分馏的方法来测定液体的沸点，称为常量法；但若仅有少量试样时，则用微量法测定可以得到满意的结果。 三、实验步骤 （一）毛细管法测定熔点 1．样品的填装：将毛细管的一端封口，把待测物研成粉末，将毛细管未封口的一端插入粉末中，使粉末进入毛细管，再将其开口向上的从大玻璃管中滑落，使粉末进入毛细管的底部。重复以上操作，直至有2～3mm粉末紧密装于毛细管底部。 2.仪器的安装 将提勒(Thiele)管(又叫b形管或熔点测定管)夹在铁架台上，装入浴液，使液面高度达到提勒管上侧管时即可。 温度计水银球恰好在提勒管的两侧管中部为宜5。 温度计水银球恰好在提勒管的两支管中部为宜6 。 用橡皮圈将毛细管紧附在温度计上，样品部分应靠在温度计水银球的中部7。 3．测定熔点 粗测：以每分钟约5℃的速度升温，记录当管内样品开始塌落即有液相产生时(始熔)和样品刚好全部变成澄清液体时(全熔)的温度，此读数为该化合物的熔程。 待热浴的温度下降大约30℃时，换一根样品管，再作精确测定。 精 测 开始升温可稍快(每分钟上升约10℃)，待热浴温度离粗测熔点约15℃时，改用小火加热(或将酒精灯稍微离开Thiele管一些)，使温度缓缓而均匀上升(每分钟上升1一2℃)。当接近熔点时，加热速度要更慢，每分钟上升0.2～0.3℃。 记录刚有小滴液体出现和样品恰好完全熔融时的两个温度读数。这两者的温度范围即为被测样品的熔程。 重复测熔点时都必须用新的熔点管重新装样品。 4.实验内容 测定萘、苯甲酸苯酯及混合物的熔点。 （二）微量法测定沸点 1.仪器安装 置2～4滴无水乙醇于沸点管中，再在管中放入上端封闭的毛细管；将此沸点管用小橡皮圈固定于温度计旁，使沸点管中液体试样部位与温度计水银球位置平齐。 把温度计放入提勒管中，放入的位置与测定熔点装置相同。 将热浴慢慢加热，使温度均匀上升，当毛细管中气泡呈一连串逸出时，停止加热，让热浴慢慢冷却，气泡逸出速度也渐渐减慢；当气泡停止逸出，液体开始进入毛细管时，即最后一个气泡刚欲缩回至毛细管内时，记录下此刻的温度，即为该试样的沸点。 【数字熔点仪测定熔点】（示教） 1．规格及主要技术参数 熔点测定范围 室温~300℃ “起始温度”设定速率 50℃-300℃ 不大于3min 300℃一50℃ 不大于5min 数字温度显示最小读数 0.1℃ 线性升温速率℃／min 0.2、0.5、1、1.5、 2、3、4、5八档 测定熔点的精度 小于200℃范围内：±0.5℃