蒸馏和沸点的测定
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蒸馏和沸点的测定实验原理
蒸馏:将试样放在密闭的容器中,加热使其蒸发,蒸发出的液体部分吸收热量后冷凝,收集在冷凝器中的液体就是试样。
用蒸馏装置测定试样的沸点,称为蒸馏。
沸点:是液体在一定温度下,沸点的最高温度。
水、酒精、乙醇等物质的沸点分别为100℃、200℃。
因此,测定石油、汽油等物质的沸点就是测定这些物质在一定温度下的沸点。
在实验室中常用蒸馏装置来测定石油的沸点。
实验步骤
1.洗净烧杯和漏斗,把烧杯内壁擦拭干净。
2.将玻璃管一端插入烧杯内,另一端用橡皮塞塞紧,并用胶管与漏斗连接好。
在烧杯中倒入约100毫升蒸馏水,在烧杯中放一张滤纸,使滤纸完全浸入水中。
3.加热烧杯,调节烧杯温度至100℃左右。
并用玻璃棒搅拌烧杯使其受热均匀。
当烧杯温度升至105℃时开始计时,每隔15分钟记录一次时间,然后把烧杯放在恒温水浴上继续加热至100℃左右,再用玻璃棒搅拌烧杯使其受热均匀。
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实验2 蒸馏和沸点的测定一、实验原理蒸馏是一种分离混合物的常见方法,在该过程中通过加热将混合物的组分依次汽化,然后重新冷凝回收。
一般来说,蒸馏可用于纯化液态化合物。
蒸馏利用了组分在不同温度下具有不同汽化压力的特性,通常将该方法用于分离具有较大沸点差异的化合物。
沸点是液态化合物从液态转变为气态所需的能量,取决于化合物分子间相互作用力的大小。
相对弱的相互作用力导致较低的沸点,而更强的相互作用力需要更多的能量才能让液体变成气态。
通过测量化合物沸点,人们可以得知其质量以及与空气中混杂的其他化合物的相对浓度。
二、实验介绍本实验的目的是通过蒸馏将不同的化合物分离开来,并且测定它们的沸点。
我们将用两种方法来分离混合物:简单蒸馏和分数蒸馏,并使用基准物质进行沸点测定。
三、实验步骤1. 实验前准备a. 准备两个装有不同混合物的圆底烧瓶,并用盖子盖好。
b. 准备两个加热装置,如沸腾石、加热棒等。
c. 在化学实验室内设置必要的安全措施,如通风设施和适当的防护用具。
d. 准备一个温度计和其他必要的实验设备。
2. 简单蒸馏a. 将一个带有混合物的圆底烧瓶置于加热装置上,并用一支玻璃管连接其出口至另一瓶中。
b. 准备一些冷水,将其用于冷却口中收集的蒸汽使其变成液态。
c. 开始加热,逐渐递增温度。
当温度升高至试管中的化合物起始汽化时,可以观察到蒸汽通过连接管,注入到接收瓶中。
d. 当接收瓶中收集的液体量达到预定体积时,关闭加热,冷却收集瓶口来收集化合物。
e. 将化合物移至量筒中测量体积,并用密度计计算其质量。
3. 分数蒸馏a. 将另一个圆底瓶中的混合物置于分数蒸馏装置中,使其与加热器相连。
分数蒸馏器有多层收集瓶,这可用于分离多个沸点较接近的混合物。
b. 依次加热各个层,根据沸点收集不同层的化合物。
c. 通过对每种化合物收集得到的体积和质量进行计算,可以得出它们的沸点。
4. 使用基准物质进行沸点测定a. 使用温度计,将制定温度的基准物质(如水)加热至沸腾状态。
蒸馏和沸点的测定一、实验目的1 了解沸点测定的意义2 掌握常量法(蒸馏法)测定沸点的原理和操作技术3 掌握微量法测定沸点的操作技术4 了解蒸馏操作的应用二、实验原理1 沸点的定义:液态物质受热时,蒸汽压增大,当蒸汽压增大到和外界大气压或所给的压力相等时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点。
2 纯的液态有机物有固定的沸点,沸程在0.5~1.5℃之间;不纯净的液体没有恒定的沸点,蒸馏过程中温度变化大。
3 蒸馏包括沸腾气化与冷却两个过程4 蒸馏操作的应用:(1)分离液体混合物蒸馏仅对混合物中各成分的沸点相差较大时(≥30℃)才能有效地分离,沸点低者先蒸出。
(2)测定液体化合物的沸点(沸腾时的温度)(3)提纯除去不挥发性杂质(4)回收溶剂或蒸出部分溶剂以浓缩溶液5 为消除过热和爆沸,必须加入止爆剂(助沸剂),引入气化中心。
三、实验仪器和药品1 仪器:圆底烧瓶蒸馏头、温度计套管温度计直形冷凝管尾接管接收瓶(圆底烧瓶或磨口锥形瓶)电热套铁架台(带铁圈、铁夹)2 药品:工业酒精(b.p78.15℃)四、仪器安装仪器安装要求:(1)蒸馏烧瓶内的液体体积占烧瓶容积的1/3~2/3(2)仪器装配原则先下后上,从左至右(3)温度计的水银球的上缘与支管口的下缘持平(4)铁夹不应夹得太紧或太松,应夹在烧瓶的口径壁厚处(5) 130℃以上用空气冷凝管,130℃以下用水冷凝管冷凝(6)各仪器的轴线要求在同一平面上,整套仪器准确端正,无扭曲。
五、蒸馏操作(1)液体经由漏斗加入(2)加入沸石(3)检查是否造成密闭体系(4)先通冷凝水,后加热(5)控制蒸馏速度1~2滴/秒,收集馏分。
(6)烧瓶内残留0.5~1ml时,停止蒸馏或当温度骤降时停止蒸馏,千万不能蒸干,否则易发生事故。
(7)停止蒸馏时,先停止加热,后停止通水(8)拆卸仪器与安装时相反。
七、思考题1.蒸馏过程中应注意的问题?包括仪器的安装和蒸馏操作两部分的注意事项。
2.沸石的作用:沸石是多孔性物质,当加热液体时,孔内的小气泡形成气化中心,使液体平稳地沸腾。
蒸馏及沸点的测定蒸馏和沸点的测定一. 实验目的:1.了解测定沸点的意义。
2.掌握常量法(蒸馏法)测定沸点的原理和方法。
二. 实验原理:当液体物质被加热时,该物质的蒸气压达到与外界施于液面的总压力(通常是大气压力)时液体沸腾,这时的温度称为沸点。
常压蒸馏就是将液体加热到沸腾变成蒸气,又将蒸气冷凝得到液体的过程。
每种纯液态的有机物在一定的压力下均有固定的沸点。
利用蒸馏可将二种或两种以上沸点相差较大(>30℃)的液体混合物分开。
纯液体化合物的沸距一般为~1℃,混合物的沸距则较长。
可以利用蒸馏来测定液体化合物的沸点。
三.实验仪器与药品蒸馏烧瓶、直形冷凝管、接液管、酒精灯、石棉网、温度计、无水乙醇。
四、实验步骤蒸馏实验装置主要包括蒸馏烧瓶,冷凝管,接受器三部分。
仪器按从下往上,从左到右原则安置完毕,注意各磨口之间的连接。
根据被蒸液体量选60ml蒸馏瓶中,放置30ml无水乙醇。
加料时用玻璃漏斗将蒸馏液体小心倒入。
(温度计经套管插入蒸馏头中,并使温度计的水银球正好与蒸馏头支口的下端一致)。
放入1~2粒沸石,然后通冷凝水,开始加热并注意观察蒸馏瓶中的现象和温度计读数的变化。
当瓶内液体开始沸腾时,蒸气前沿逐渐上升,待达到温度计水银球时,温度计读数急剧上升,这时应适当调小火焰,以控制馏出的液滴以每秒钟1~2滴为宜⑤。
在蒸馏过程中,应使温度计水银球处于被冷凝液滴包裹状态,此时温度计的读数就是馏出液的沸点。
当温度计读数上升至77℃时,换一个已称量过的干燥的锥形瓶作接受器⑥。
收集77~79℃的馏分。
当瓶内只剩下少量(约~1mL)液体时,若维持原来的加热速度,温度计读数会突然下降,即可停止蒸馏,即使杂质很少,也不应将瓶内液体完全蒸干,以免发生意外。
称量所收集馏分的重量或量其体积,并计算回收率。
蒸馏结束,先停止加热,后停止通水,拆卸仪器顺序与装配时相反。
注:[1] 加沸石可使液体平稳沸腾,防止液体过热产生暴沸;一旦停止加热后再蒸馏,应重新加沸石;若忘了加沸石,应停止加热,冷却后再补加。
蒸馏和沸点的测定实验报告
实验目的:通过蒸馏和测定物质的沸点,掌握蒸馏和测定沸点
的方法,了解不同物质的沸点特性。
实验仪器与试剂:蒸馏装置、酒精灯、温度计、饱和氯化钠溶液、水、酒精。
实验原理:蒸馏是一种利用物质的沸点差异进行分离的方法。
在蒸馏过程中,液体被加热至沸点,然后蒸气冷凝成液体。
沸点是
指物质在一定压力下由液态转变为气态的温度。
不同物质的沸点不同,可以通过测定沸点来判断物质的纯度和成分。
实验步骤:
1. 将蒸馏瓶和冷凝管连接好,将饱和氯化钠溶液倒入蒸馏瓶中。
2. 将待测液体(水和酒精)倒入蒸馏瓶中。
3. 用酒精灯加热蒸馏瓶中的液体,观察液体开始沸腾的温度。
4. 用温度计测定液体开始沸腾的温度,记录下沸点。
5. 用同样的方法分别对水和酒精进行蒸馏和测定沸点。
实验结果:
1. 对水的蒸馏和测定沸点:水的沸点为100℃。
2. 对酒精的蒸馏和测定沸点:酒精的沸点为78℃。
实验分析:根据实验结果可知,水的沸点为100℃,而酒精的沸点为78℃。
这与已知的数据相符,说明实验结果准确。
水和酒精的沸点差异较大,因此可以通过蒸馏和测定沸点来对它们进行分离和鉴别。
实验结论:通过本次实验,我们成功掌握了蒸馏和测定沸点的方法,并且了解了不同物质的沸点特性。
实验结果表明,蒸馏和测定沸点是一种简单而有效的分离和鉴别方法,可以广泛应用于化学实验和工业生产中。
蒸馏和沸点的测定一、蒸馏蒸馏方法:常压蒸馏(沸点较低且比较稳定的液体化合物)、减压蒸馏(沸点较高或较不稳定的液体化合物)、水蒸气蒸馏(沸点较高、容易分解且不溶于水的化合物)蒸馏低沸点液体时,选用长颈蒸馏瓶;蒸馏高沸点液体时,选用短颈蒸馏瓶。
常压蒸馏选用锥形瓶为接收瓶;减压蒸馏选用圆底烧瓶为接收瓶。
蒸馏时若热源温度太高,使蒸气成为过热蒸气,造成温度计所显示的沸点偏高;若热源温度太低,馏出物蒸气不能充分浸润温度计水银球,造成温度计所读的沸点偏低或不规则。
连接接头操作:两手力矩尽可能短,即两手距离接头处尽可能近,以免力矩大引起玻璃破裂;接头处沾水润湿后,易操作;受热后,接头不易拆卸,可剪断后再拆卸。
温度计冷却后再洗。
放入止暴剂为什么能防止暴沸:加入沸石或素瓷片等表面疏松多孔的物质,加热时,逐步释放出空隙中吸附的空气,形成细小的气泡作为气化中心,保证液体平稳的沸腾,防止液体暴沸现象的发生。
加热后才发觉未加入止暴剂:如果加热后才发现没加沸石,应立即停止加热,待液体冷却后再补加,切忌在加热过程中补加,否则会引起剧烈的暴沸,甚至使部分液体冲出瓶外,有时会引起着火。
但此时如果液体已经沸腾了,开始正常蒸馏了,就不需要补加沸石。
继续蒸馏时要补加沸石:因液体已被吸入沸石的空隙中,再加热已不能产生细小的空气流而失效,必须重新补加沸石。
把温度计水银球插至液面上或者在蒸馏头支管口上:如果温度计水银球位于支管口之下或液面之上,测定沸点时,数值将偏高。
但若按规定的温度范围集取馏分时,则按此温度计位置集取的馏分比要求的温度偏低,并且将有一定量的该收集的馏分误认为后馏分而损失;如果温度计水银球位于支管口之上,蒸气还未达到温度计水银球就已从支管流出,测定沸点时,将使数值偏低。
若按规定的范围集取馏分,则按此温度计位置集取的馏分比规定的温度偏高,并且将有一定量的该收集的馏分误作为前馏分而损失,使收集量偏少。
向冷凝管通水是由下而上,反过来效果怎样:反过来不行,因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果,气体的冷凝效果不好;冷凝管的内管可能炸裂。
蒸馏及沸点的测定实验现象引言:蒸馏是一种常用的物质分离技术,通过利用不同物质的沸点差异,将混合物中的组分分离出来。
沸点是物质从液态转变为气态的温度,是一种物质特性。
本文将介绍蒸馏及沸点的测定实验现象。
一、蒸馏实验现象蒸馏实验通常使用蒸馏设备,包括蒸馏瓶、冷凝器和接液瓶。
首先,将待分离的混合物放入蒸馏瓶中,加热蒸馏瓶底部的热源。
随着加热,混合物中具有较低沸点的组分首先蒸发,形成蒸汽进入冷凝器。
在冷凝器中,蒸汽被冷却成液体,滴入接液瓶中。
然后,随着加热的继续,剩余的混合物中具有较高沸点的组分逐渐蒸发,进入冷凝器并滴入接液瓶中。
通过这种方式,不同沸点的组分被分离出来。
二、沸点的测定实验现象沸点是物质从液态转变为气态的温度,也可以理解为液态与气态平衡的温度。
测定沸点可以通过观察液体在加热过程中发生的变化来完成。
在沸点实验中,通常使用沸点仪来测量沸点。
沸点仪由一个加热装置和一个温度计组成。
首先,将待测液体加入沸点仪的加热室中。
然后,通过加热装置将液体加热。
随着温度的升高,液体逐渐沸腾并产生气泡。
当气泡产生频率和大小稳定时,此时的温度即为沸点。
通过读取温度计上的数值,可以确定液体的沸点。
三、实验注意事项1. 在进行蒸馏实验时,应注意安全,避免烫伤或其他意外事故的发生。
使用实验室设备时,应按照操作规程进行操作。
2. 在进行沸点测定实验时,应注意选择合适的沸点仪和温度计,并进行校准,以确保测量结果的准确性。
3. 在蒸馏实验中,应控制加热的温度和速度,避免混合物的烧焦或其他不良反应的发生。
4. 在沸点测定实验中,应注意观察气泡产生的频率和大小,以确定沸点的稳定性。
四、实验应用与意义蒸馏及沸点的测定在化学、药学、食品科学等领域具有广泛的应用和意义。
1. 蒸馏可以用于分离和提纯混合物中的组分,广泛应用于石油化工、制药等行业。
2. 沸点是物质的物化性质之一,可以用于物质的鉴定和纯度的评估。
通过测定沸点,可以确定物质的组成和性质。
实验名称蒸馏和沸点的测定
一、实验目的
1.学习蒸馏和测定沸点的原理;
2.掌握蒸馏装置的装配及其基本操作和沸点测定的方法
二、实验用品
1.试剂:工业乙醇;
2.仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、接受器。
三、实验装置图
四、实验原理
1.定义:蒸馏是将液体加热到沸腾状态,使液体变为蒸汽,然后将蒸汽冷却又得到液体的过程。
液体沸腾时,液体的饱和蒸汽压与外界大气压力相等,这时的温度称为沸点,沸点是指在标准大气压下液体沸腾时的温度。
纯净的液态有机化合物有确定的沸点,在蒸馏时其沸点变化非常小,只有0.5~1℃。
不纯的液体有机物没有恒定的沸点,蒸馏时沸点变化很大。
某些有机化合物能和其他物质形成二元或三元恒沸混合物,它们也有固定的沸点,但它们是混合物,因此不能认为沸点固定的物质都是纯净物。
当蒸馏液态混合物时,沸点较低的组分先被蒸出,然后是高沸点组分被蒸出,不挥发的组分则留在蒸馏器中。
2.蒸馏的意义:
蒸馏可以测定有机化合物的沸点;可以初步鉴定不同的有机化合物;可以检验有机化合物的纯度。
可以用来分离和提纯液体有机混合物,只有各组分的沸点相差较大(大于30℃)才能
取得较好的分离效果。
可以用来回收有机溶剂。
五、实验步骤
1.安装蒸馏装置
蒸馏装置主要包括以下几个部分:蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管和接受器。
仪器安装时必须遵守的基本原则:先下后上、先左后右。
安装时先固定好酒精灯的位置,在铁环上放石棉网,然后安装蒸馏烧瓶,插上蒸馏头,再装上温度计,调整温度计的位置,使温度计水银球的上缘与蒸馏头支管的下缘在同一水平线上(保证蒸馏时水银球能完全被蒸汽包围,准确测量蒸汽的温度)。
取一根直形冷凝管和蒸馏头相连,使冷凝管和蒸馏头支管在同一条轴线上,用铁夹固定冷凝管,铁夹应夹在冷凝管的重心处,冷凝管应进水口向下,出水口向上,保证管内充满冷却水。
冷凝管末端连上接液管和接受器,接液管用橡皮筋挂在铁架台上,防止脱落。
装置应与大气相通,不能形成密闭体系,否则易发生爆炸。
2.加料:取下温度计,插入小漏斗,经漏斗向烧瓶中加入待测工业乙醇40ml,然后加入2~3粒沸石作防暴沸剂。
如果开始蒸馏后发现未加沸石或中途停止蒸馏,都必须待液体冷却到沸点以下后再补加沸石,不能向正在沸腾或接近沸腾的热的液体中加入沸石,否则会引起暴沸。
加入沸石后重新插入温度计。
3.加热蒸馏:先打开自来水开关,在冷凝管中通入冷却水,然后用酒精灯开始加热,先用小火均匀加热,逐步加大火力,当液体开始沸腾后,蒸汽徐徐上升,当蒸汽上升到温度计水银球处时,温度计读数急剧升高,调节火焰,减慢加热速度,注意观察,当接液管有第一滴液体溜出时,记下温度计的读数,就是接受器中馏出液体的沸点。
控制加热速度,使镏出液的馏出速度稳定在1~2滴/s,同时保证温度计水银球被蒸汽包围,同时有液滴悬挂于水银球底部,表明在此处气液两相达到平衡共存,此时的温度即为沸点(馏出液体的沸点)。
如果加热过猛,会使周围空气温度过高,会使蒸馏头颈部蒸汽过热,打破气液平衡,水银球上液滴消失,温度计读数高于液体的沸点。
加热过慢,水银球不能被蒸汽包围,温度计读数低于沸点。
如果维持加热速度不变,不再有液体馏出,温度计读数突然下降时,停止加热结束蒸馏。
蒸馏单组分液体时,当液体量很少时(3~5ml),要及时停止蒸馏,千万不能蒸干,否则易发生爆炸。
4.结束:蒸馏结束时应先停止加热后停止通水,无液体馏出时,拆卸仪器,仪器的拆
卸顺序与安装时相反。
温度计冷却后再洗。
六、实验结果(数据与处理)
无液体馏出时即可停止
七、注意事项
1.正确安装蒸馏装置;
2.蒸馏开始前一定要加入沸石,中途补加沸石一定要等液体冷后再加;
3.控制蒸馏速度1~2滴/S;
4.千万不能蒸干。
十、思考题
1.蒸馏时放入沸石或素烧瓷片,为什么能起防爆沸作用?如果在加热过程中发现未加沸石,应该如何处理?为什么?
答:加入沸石或素瓷片等表面疏松多孔的物质,加热时,逐步释放出空隙中吸附的空气,形成细小的气泡作为气化中心,保证液体平稳的沸腾,防止液体暴沸现象的发生。
立即停止加热,待液体冷却后再补加。
若加热时加沸石,会引起剧烈暴沸,甚至有液体冲出瓶外。
2.蒸馏时温度计的位置应在什么位置?温度计过高或过低将对测定的沸点产生什么影响?
答:蒸馏时温度计必须位于蒸馏烧瓶的支管口的位置,这样可以测蒸汽温度。