熔点的测定和温度计的校正
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实验一、熔点的测定及温度计的校正【实验目的】1、了解熔点测定的意义,掌握毛细管法熔点测定的操作。
2、了解温度计校正的意义,学习温度计校正的方法。
【实验步骤】1、熔点管制备取内径1mm、长约6~7cm的毛细管,在酒精灯上将一端熔封,作为熔点管。
2、样品的装填取0.1~0.2克样品,放在干净的表面皿或玻片上,用玻璃棒或不锈钢研成粉末,聚成小堆,将毛细管的开口插入样品堆中,使样品挤入管内,把开口的一端向上竖立,通过一根长约40cm直立于玻璃片或蒸发皿上的玻璃管,自由落下,重复几次,直至样品的高度约2~3mm为止。
操作要迅速,防止样品防潮,吸入样品要结实,受热时才均匀,如果有空隙,不易传热,影响测定结果。
3、熔点的测定安装b型管熔点测定装置,进行样品的熔点测定并正确记录熔点。
要求每个样品进行两次以上的平行测定,每一次测定都必须用新的毛细熔点管新装样品,不能重复使用已测定过熔点的样品管。
样品:尿素、肉桂酸、二苯胺、苯甲酸、水杨酸、萘、肉桂酸和尿素的等量混合物,二苯胺和苯甲酸的等量混合物。
【注释】1、传温液的选择:熔点在80℃以下的用蒸馏水;熔点在200℃以下用液体石蜡、浓硫酸或磷酸;熔点在200~300℃之间用硫酸和硫酸钾(7:3)的混合液。
2、特殊试样的熔点的测定:①、易升华的化合物:将样品装入毛细熔点管后,将上端也封闭起来,进入热浴中。
因为压力对于熔点影响不大,所以用封闭的毛细管测定熔点对其影响可忽略不计。
②、易吸潮的化合物:装样速度要快,装好后立即将毛细管上端用小火加热封闭,以免在熔点测定过程中,试样吸潮使熔点降低。
③、易分解的化合物:有的化合物受热易分解,产生气体、碳化、变色等,由于分解产物的生成,将导致样品熔点下降。
分解产物生成的多少与加热时间的长短有关,因此测定易分解样品,其熔点与加热速度有关。
如将酪氨酸缓慢升温,测得熔点为280℃,而快速加热测得熔点为314~318℃,硫脲缓慢加热,测得熔点为157~162℃,快速加热测得的熔点为180℃,对于易分解的有机化合物的熔点的测定,需要作较详细的说明,在括号内注明“分解”。
实验二熔点的测定一、实验目的1.了解熔点测定的意义。
2.掌握熔点测定的操作方法。
3.了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定校正温度计的方法。
4.掌握热浴间接加热技术。
二、实验原理晶体化合物的固液两态在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。
蒸气压(1)(2)蒸气压(3)物质的温度与蒸气压曲线图T M蒸气压T MT M1(4)杂质的影响1如果在一定的温度和压力下,将某物质的固液两相置于同一容器中,将可能发生三种情况:固相迅速转化为液相;液相迅速转化为固相;固相液相同时并存。
上图(1)表示该物质固体的蒸气压随温度升高而增大的曲线;上图(2)表示该物质液体的蒸气压随温度升高而增大的曲线;上图(3)表示(1)与(2)的加合,由于固相的蒸气压随温度变化的速率较相应的液相大,最后两曲线相交于M处(只能在此温度时),此时固液两相同时并存,它所对应的温度TM即为该物质的熔点。
上图(4)当含杂质时(假定两者不形成固溶体),根据拉乌耳(Raoult)定律可知,在一定的压力和温度条件下,在溶剂中增加溶质,导致溶剂蒸气分压降低(图中M1L’1),固液两相交点M1即代表含有杂质化合物达到熔点时的固液相平衡共存点,TM1为含杂质时的熔点,显然,此时的熔点较纯粹者低。
三、课堂内容1.通过提问检查学生预习情况(CAI课件预习及实验书预习),提问内容如下:(1)什么是熔点? 测定熔点有何意义?(2)什么是熔程?纯净的固体有机化合物的熔程是多少?物质不纯时熔点及熔程有何变化?(3)测熔点时样品为什么要研细,装实?(4)油浴温度下降多少时再换另一根样品管?(5)熔点管中装样品多少?(6)当接近熔点时加热速度为多少?(7)做本实验时应注意什么?2.让学生演示安装及操作并讲解。
熔点的测定及温度计校正一、熔点的测定熔点是指物质在常压下从固态转变为液态的温度,是物质性质的重要指标之一。
熔点的测定方法多种多样,下面主要介绍三种测定方法。
1. 熔点管法熔点管法是测定物质熔点的最常见方法。
它利用熔点管在熔化时形成的熔滴的温度来测定熔点。
具体步骤如下:(1) 取一根熔点管,将其中的熔点物质填入管子中,将管末封口。
(2) 用电炉或酒精灯加热,当物质熔化时,即形成一个熔滴,记录温度。
(3) 对同一样物质进行反复测试,记录下多次测定的熔点。
(4) 取多次测定结果的平均数作为该样品的熔点结果。
熔点管法适用于大多数物质的熔点测定,但仪器精度较低,只适合对熔点变化较大的物质进行测试。
2. 差热分析法差热分析法是近年来新发展起来的测定熔点的方法,其原理是利用样品在加热或冷却过程中释放或吸收的热量的变化来确定熔点。
具体步骤如下:(1) 取适量的样品,放入差热分析仪器中。
(2) 在一定的加热速率下,通过记录样品吸放热量与温度的变化曲线来确定其熔点。
差热分析法测定熔点准确度更高,且可以借助差热曲线得到样品的热性质,适用于高精度的熔点测定。
3. 热像仪法热像仪法是测定熔点的高端方法,主要适用于较难测量的深色或均匀稀薄的样品。
具体步骤如下:(1) 将样品放在热像仪检测台上。
(2) 加热样品,并通过热像仪拍摄其温度分布,得到温度分布图像。
(3) 通过分析图像中物质的熔化区域,得到样品熔点。
热像仪法测定熔点非常准确,但是设备比较昂贵,一般只用于熔点变化较小或样品难测的情况下。
二、温度计校正温度计是温度测量不可或缺的仪器,但是由于温度计自身精度以及使用过程中受到各种因素的影响,会产生偏差。
因此,需要定期进行温度计校正以确保温度的准确性。
主要的温度计校正方法有以下几种。
1. 电极校正法电极校正法是通过电极测电势来校准温度计。
通常使用铂电极或镍铬电极进行校准,具体步骤如下:(1) 将电极插入容器底部,电极与参比电极的距离应适当。
熔点、沸点的测定孝感学院化学基础课实验教学示范中心制一、实验目的1、了解熔点及沸点测定的意义;2、掌握熔点及沸点测定的操作方法;3、了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定校正温度计的方法。
二、实验原理熔点是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度,纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。
化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点.开始有少量液体出现,此后固液相平衡.继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的固体熔化后,继续加热则温度线性上升。
P A O B T 蒸汽压温度 OA 线是有机物的固态与其蒸气压力的蒸气压力-温度曲线,OB 线是有机物的液-气平衡线。
点O 对应于有机物的熔点,在此温度下有机物的固-液两相平衡共存。
熔融过程是吸热的相变过程。
在此过程中温度应该不变,直到晶体完全熔融,温度才会继续上升。
(P-T 图)沸点即化合物受热时其蒸气压升高,当达到与水界大气压,相等时,液体开始沸腾,此时液体的温度即是沸点,物质的沸点与外界大气压的改变成正比。
受热膨胀逸出毛细管外,形成小气泡。
继续加热,若液体受热温度超过其沸点时,此时毛细管内的蒸气压大于外界施于液面总压力,则有一连串气泡逸出。
此时停止加热,毛细管内的蒸气压会降低、气泡减少。
当气泡不再冒出,而液体将要压进毛细管内的瞬间,此刻毛细管内的待测液体的蒸气压与外界压力正好相等,所测的温度即为该液体的沸点。
提勒管熔点管样品沸点管橡皮圈温度计样品液面温度计熔点测定装置沸点测定装置三、实验装置固定b 形管,加入石蜡油 样品管中加入样品 将样品放入b 形管内 加热升温距离熔点10-15℃时(1-2 ℃/分钟)记录初熔及终熔温度终熔温度:固体完全消失四、实验步骤1、熔点的测定 初熔温度:样品开始塌陷并有液相产生熔点测定实验装置图取1-2滴液体样品于沸点管中,放入提勒管中加热,在有大量气泡出来时,停止加热,在气泡不再冒出而液体又要进入毛细管时,此时的温度就是该液体的沸点。
实验六熔点的测定和温度计刻度的校正一、实验目的:1、了解熔点测定的意义,掌握测定熔点的操作。
2、了解温度计较正的意义,学习温度计较正的方法。
二、实验原理熔点:通常晶体物质加热到一定温度时,即可从固态变为液态,此时的温度就是该化合物的熔点。
纯化合物从开始熔化(始熔)至完全熔化(全熔)的温度范围叫做熔点距(熔程),也叫熔点范围。
每种纯有机化合物都有自己独特的晶形结构和分子间的力,要熔化它,是需要一定热能的,所以,每种晶体物质都有自己的熔点。
同时,当达溶点时,纯化合物晶体几乎同时崩溃,因此熔点距很小,一般为0.5~1℃,但是,不纯品即当有少量杂质存在时,其熔点一般会下降,熔点距增大。
因此,从测定固体物质的熔点便可鉴定其纯度。
如测定熔点的样品为两种不同的有机物的混合物,例如,肉桂酸及尿素,尽管它们各自的熔点均为133℃,但把它们等量混合,再测其熔点时,则比133℃低得很多,而且熔点距大。
这种现象叫做混合熔点下降,这种试验叫做混合熔点试验,是用来检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一种物质的最简便的物理方法。
三、实验仪器和药品请学生自已整理罗列四、实验装置图五、实验步骤1、准备熔点管通常是用直径1~1.5毫米,长约60~70毫米一端封闭的毛细管作为熔点管2、样品的填装取0.1~0.2 克样品,研成粉未,聚成小堆。
将毛细管开口一端倒插入粉末堆中,样品便被挤入管中,再把开口一端向上,轻轻在桌面上敲击,使粉未落入管底。
也可将装有样品的毛细管,反复通过一根长约40厘米直立于玻板上的玻璃管,均匀地落下,重复操作,以免样品受潮。
样品中如有空隙,不易传热。
样品:分析纯萘,苯甲酸,乙酰苯胺(实验五的产品)样品一定要研得很细,装样要结实。
(每种样品装3根毛细管)3、仪器的安装将熔点测定管夹在铁座架上,装入液体石蜡于熔点测定管中至高出上侧管约1厘米为度,熔点测定管中配一缺口单孔软木塞,温度计插入孔中,刻度应向软木塞缺口。
毛细管附着在温度计旁,样品正好位于水银球的中间部分。
有机化学实验六熔点的测定和温度计刻度的校正有机化学实验六:熔点的测定和温度计刻度的校正概述实验六旨在通过测定有机化合物的熔点,并借此对温度计的刻度进行校正,以提高实验结果的准确性。
本实验分为两部分:第一部分是熔点测定,通过观察物质在加热过程中出现熔化和凝固的温度范围,得出其熔点;第二部分是温度计刻度的校正,通过与已知温度物质进行比较,确定温度计的零点和刻度。
实验原理熔点是物质从固态转变为液态的过程发生温度。
在熔点测定实验中,我们可以使用熔点仪或称熔点装置来测定物质的熔点。
熔点仪通常由一个熔点管和一支温度计组成。
在测定熔点时,熔点管中的物质会被缓慢升温,同时观察物质是否发生熔化或凝固的现象,记录下物质熔化和凝固的温度范围,其平均值即为其熔点。
温度计是用于测量温度的设备,温度计刻度的准确性对于实验结果的准确性至关重要。
通常情况下,可以使用已知温度物质(如纯净水和冰点)来校正温度计的零点和刻度。
温度计刻度校正的目的是确保温度计在测量过程中能够准确反映物质的实际温度。
实验步骤1. 熔点测定a. 打开熔点仪,将熔点管放入仪器中,并将温度计插入熔点管中。
b. 将待测物质放入熔点管中,注意不要让物质接触到熔点管壁。
c. 开始加热,升温速度要适中,避免出现物质迅速熔化或发生爆炸的情况。
d. 当物质开始熔化时,记录下温度。
e. 继续加热,当物质完全熔化时,再次记录下温度。
f. 开始降温,观察物质是否开始凝固,并记录下凝固开始和结束的温度。
g. 将得到的熔点数据进行平均处理,即可得到准确的熔点值。
2. 温度计刻度校正a. 准备一杯盛有纯净水的容器,将温度计插入水中。
b. 观察温度计的读数,记录下水的温度。
c. 准备一杯盛有混合水和冰块的容器,插入温度计。
d. 观察温度计的读数,记录下冰点的温度。
e. 根据已知的纯净水和冰点温度,进行温度计的零点和刻度校正。
f. 校正完成后,温度计即可用于测量其他物质的温度。
实验注意事项1. 在加热过程中,升温速度要适中,避免物质迅速熔化或发生爆炸。
熔点的测定及温度计校正一、实验目的1、了解熔点测定的意义;2、掌握熔点测定的操作方法;3、了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定校正温度计的方法。
二、实验原理1、熔点熔点是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度,纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。
加热纯有机化合物,当温度接近其熔点范围时,升温速度随时间变化约为恒定值,此时用加热时间对温度作图(如图1)。
图1 相随时间和温度的变化图2 物质蒸气压随温度变化曲线化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点.开始有少量液体出现,而后固液相平衡.继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的固体熔化后,继续加热则温度线性上升。
因此在接近熔点时,加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件,测得的熔点也越精确。
当含杂质时(假定两者不形成固溶体),根据拉乌耳定律可知,在一定的压力和温度条件下,在溶剂中增加溶质,导致溶剂蒸气分压降低(图2中M´L´),固液两相交点M´即代表含有杂质化合物达到熔点时的固液相平衡共存点,T M´为含杂质时的熔点,显然,此时的熔点较纯粹者低。
2、混合熔点在鉴定某未知物时,如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时,不能认为它们为同一物质。
还需把它们混合,测该混合物的熔点,若熔点仍不变,才能认为它们为同一物质。
若混合物熔点降低,熔程增大,则说明它们属于不同的物质。
故此种混合熔点试验,是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。
多数有机物的熔点都在400℃以下,较易测定。
但也有一些有机物在其熔化以前就发生分解,只能测得分解点。
三、药品和仪器药品:浓硫酸苯甲酸乙酰苯胺萘未知物仪器:温度计B型管(Thiele管)四、实验操作1、样品的装入将少许样品放于干净表面皿上,用玻璃棒将其研细并集成一堆。
一个液体在一定的温度下,有一个一定的与它平衡的蒸气压 (以后简称蒸气压 )。
此项蒸气压随温度的改变而改变。
温度上升,蒸气压亦随之上升。
当达到某一温度时,液体的蒸气...&熔点、 沸点的测定1.熔点的测定(一 ) 熔点的意义:实际上由此法测得的不是一个温度点, 而是 纯粹的固态物质通常都有固定0. 5C 以内)。
如有其他物质混入,则对其熔点有显著的影响,不但使而且往往使熔点降低。
因此, 熔点的测定常常可以用来识别物质和定 (二 ) 实验步骤:1)熔点管的准备:毛细管的直径一般为 1毫米,长 80-100毫米. 如化合物不易研细, 可用稍粗的毛细 管:毛细管壁应薄,便于传热.毛细管一端封闭,一端必须截平,便于装入样品.拉制好的 毛细管应保持在具有木塞的试管中. 或将毛细管拉成二倍的长度, 两端均加封闭保存. 在使 用之前,中部截断,分成二根.2) 样品的装入:取样品少量放在洁净的表面玻璃上研成粉末. 将毛细管开口一端插入粉末中, 再使开口 一端向上轻轻在桌面上敲击, 使粉末落入管底. 亦可将装有样品的毛细管反复通过一个长玻 管,玻管直立在玻板上,这样也可使样品很均匀地落入管底.样品高约 2—3 毫米.样品必须均匀地落入管底, 不然,样品中如有空隙, 即不易传热.利用传热液体可将毛纲管粘贴在 湿度计旁,样品的位置须在温度计水银球中间.3) 仪器的装置:有机化合物的熔点通常用毛细管法来测定。
熔化范围, 即试料从开始熔化到完全熔化为液体的温度范围。
的熔点 (熔化花围约在 熔化温度的范围增大, 性地检验物质的纯度。
在测定熔点以前, 要把试料研成细末,并放在干燥器或烘箱中充分干燥。
I毛细管法则熔点的装置甚多,如下两种是最常用的装置:第一种装置(如图(1>毛型&強点黄S <3> ^te^FPrt 牲温醴tl-上的位腎 ffl 2-7 毛30音去圖宣熔点是首先取一个100毫升的高型烧杯、置于放有铁丝网的铁环上, 璃搅拌棒(最好在玻璃棒底端绕一个环,便于上下搅拌),放入约体;其次,将毛细管中下部用浓硫酸润湿后, 水银球的中部,并用橡皮圈将毛细管紧固在温度计上(如图 套一软木塞,并用铁夹挂化,将其垂直固定在离烧杯底约本实验采用第二种装置(如图2—8)是利用Thlete 管,又叫b 形管,也叫熔点测定管测定法。
有机化学实验二熔点的测定及温度计的校正0909403609生物王世佳一、实验目的1、进一步加深对物质熔点概念的了解2、掌握简单的玻璃工技巧,熟悉熔点浴的有关操作3、了解几种常见有机化合物的熔点,熟悉用图表校正温度计二、实验所需器材及药品毛细管,长玻璃管,提勒管,酒精灯,温度计,表面皿苯甲酸固体,萘粉末,粗乙酰苯胺,乙酰苯胺晶体,石蜡油(做浴液)三、实验原理熔点的严格定义,应为固液两态在大气压力下成平衡时的温度。
纯粹的固体有机化合物一般都有固定的熔点,即在一定压力下,固液两态之间的变化时非常敏锐的,自初熔至全熔(熔点范围称为熔程),温度不超过0.5—1℃。
如该物质含有杂质,根据拉乌尔定律,在一定的压力和温度下,在溶剂中增加溶质的物质的量,导致溶剂蒸汽分压降低,因此该化合物的熔点必较纯粹者为低,熔程也较长。
这对鉴定纯粹的固体有机化合物来讲具有很大的价值,同时根据熔程长短又可以定性看出该化合物的纯度。
固液平衡不是一个温度点,因此在测量时,应记下样品开始塌落并有液相(俗称出汗)产生时(初溶)和固体完全消失时(全熔)的温度计读数,即为该化合物的熔程。
要注意,在初溶前是否有萎缩或熔化、放出气体,以及其他分解现象。
例如一物质在120℃时开始萎缩,在121℃时有液滴出现,在122℃时全部液化,应记录如下:熔点121—122℃,120℃时萎缩。
熔点测定,至少要有两次重复的数据。
每一次测定都要用新的熔点管另装样品,不能将已测过熔点的熔点管冷却,使其中的样品固化后再作第二次测定。
如果要测未知物质的熔点,应先对样品粗测一次。
加热速度可以稍快,知道大致的熔点范围后,待余温冷却至熔点一下约三十度左右,再取另一根装样的熔点管作精密的测定。
熔点测好后,温度计的读数须对照温度计校正图进行校正。
四、实验步骤及现象五、讨论1、在烧制熔点管时,将毛细管放在火焰尖端处容易将毛细管烧弯,应将毛细管放在火焰根部,旋转着加热,使毛细管受热封口。
有机化学实验报告实验名称:熔点及其测定学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工102班姓名:学号指导教师:日期:一、实验目的1、了解熔点测定的意义;2、掌握熔点测定的操作方法。
二、实验原理1、纯物质有固定的,短程熔点;2、杂质对熔点的影响:降低熔点,扩大其熔点间隔。
三、主要试剂及物理性质四、仪器装置图1. Thiele管熔点测定装置提勒管(b形管)特点:在侧管处用酒精灯加热,受热浴液沿管作上升运动促使整个b形管内浴液循环对流,使温度均匀而不需要搅拌。
五、实验步骤及现象1、温度计的校正⑴0℃的测定校正:用100ml小烧杯装一定量混合均匀的冰水混合物,用温度计测其温度,直至温度恒定读数,该数据即为0℃的校正值。
⑵100℃的测定校正:取一定量的蒸馏水于电炉加热至沸腾,用温度计测量其温度,直至温度恒定读数,该数据即为100℃的校正值。
2、毛细管熔点测定法⑴装样:取干燥、研细的待测样品放在称量纸上,将毛细管开口一端插入样品中,使少量样品挤入熔点管中。
取一支长玻璃管,垂直桌面,使毛细管在其中自由落下,将样品夯实。
重复操作使所装样品约有2~3mm高为止。
⑵安装:向b形管中加入石蜡油作为浴液,直到支管上沿。
将已装好的毛细管固定在温度计上,然后小心悬于b形管中,使温度计水银球处在b形管直管中部。
⑶测定:在b形管弯曲部分加热。
快速加热至温度接近低于熔点10℃左右,然后以1~2℃∕min慢慢加热。
观察并记录始熔和全熔温度,直至两次结果平行。
3、用熔点测定仪测定熔点在两载玻片中间放样品→热浴→调节显微镜并观察→拧开加热旋钮,快速升温至低于熔点10~15℃→换开微调旋钮,减速升温。
六、实验结果七、实验讨论12、测定熔点比理论值过低的原因:①样品未完全干燥,内有水分和其它溶剂,加热,溶剂气化,使样品松动熔化,使得所测熔点偏低。
②熔点管不洁净,等于样品中有杂质,致使测定熔点偏低。
③目测和读数的误差。
熔点的测定实验报告结果与分析一、实验目的测定未知样品的熔点,了解熔点测定的基本原理和操作方法,掌握温度计的校正方法,学会通过熔点的测定来初步判断样品的纯度。
二、实验原理熔点是指固体物质在一定大气压下,从固态转变为液态时的温度。
纯净的固体有机化合物通常具有固定且敏锐的熔点,而混合物的熔点通常会降低且熔程变宽。
通过测定样品的熔点,可以初步判断样品的纯度。
本次实验采用毛细管法测定熔点。
将样品装入毛细管中,然后置于加热浴中缓慢加热,观察样品在加热过程中的状态变化,当样品开始熔化时记录此时的温度即为初熔温度,当样品完全熔化时记录此时的温度即为终熔温度,熔程即为终熔温度与初熔温度的差值。
三、实验仪器与药品1、仪器提勒管(Thiele tube)温度计(量程 150 300℃,分度值 1℃)酒精灯开口软木塞毛细管(内径 1 2mm,长度 70 80mm)表面皿玻璃管(用于填装样品)2、药品未知样品 A已知熔点的标准样品 B(用于校正温度计)四、实验步骤1、样品的装填取一根干燥洁净的毛细管,将一端在酒精灯上封口,形成一个封闭的毛细管。
取少量未知样品 A 于表面皿上,用玻璃管将其研细成粉末状。
将毛细管开口一端垂直插入样品粉末中,使样品通过毛细作用进入管内,高度约 2 3mm。
然后将装有样品的毛细管在桌面上墩几下,使样品紧密堆积在管底。
2、温度计的校正选择已知熔点的标准样品 B(其熔点准确值已知),按照上述样品装填的方法将标准样品装入另一根毛细管中。
将装有标准样品的毛细管固定在提勒管中,使样品位于温度计水银球的中部。
向提勒管中加入传热液体(如浓硫酸或液体石蜡),液面高度应高于上侧管的上沿。
用酒精灯缓慢加热提勒管,观察标准样品的熔化过程,当样品开始熔化时记录此时温度计的读数 T1,当样品完全熔化时记录此时温度计的读数 T2。
标准样品的准确熔点为 T0,则温度计的校正值ΔT = T0 (T1 +T2) / 2。
3、未知样品熔点的测定将装填好未知样品 A 的毛细管固定在提勒管中,使样品位于温度计水银球的中部。
实验名称:熔点测定,沸点测定及温度计较正一、实验目的1、了解熔点及沸点测定的意义;2、掌握熔点及沸点测定的操作方法;3、了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定校正温度计的方法。
二、实验原理熔点是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度,纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。
沸点即化合物受热时其蒸气压升高,当达到与外界大气压相等时,液体开始沸腾,此时液体的温度即是沸点,物质的沸点与外界大气压的改变成正比。
化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点时,开始有少量液体出现,此后,固液两相平衡。
继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的固体熔化后,继续加热则温度线性上升。
因此在接近熔点时,加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件,测得的熔点也越精确。
熔点和沸点都是化合物的重要物理常数,有一定实际意义。
三、基本操作训练:(含仪器装置和主要流程)毛细管的制法;样品填装;升温速度的控制以及相关的基本操作;样品纯度的判断。
【操作步骤】熔点测定1、熔点管的制备毛细管的直径一般为1-2毫米,长50-70毫米。
毛细管一端用小火封闭,直至毛细管封闭端的内径有两条细线相交或无毛细现象。
2、试样的装入取样品少量放在洁净的表面玻璃上研成粉末.将毛细管开口一端插入粉末中,再使开口一端向上轻轻在桌面上敲击,使粉末落入管底。
亦可将装有样品的毛细管反复通过一个长玻管,自由落下,这样也可使样品很均匀地落入管底。
样品高约2—3毫米。
样品必须均匀地落入管底,否则不易传热,影响测定结果。
利用传热液体可将毛细管粘贴在温度计旁,样品的位置须在温度计水银球中间。
3、熔点的测定熔点测定的操作关键是用小火缓缓加热,以每分钟上升3-4oC的速度升高温度至与所预料的熔点相差l5oC左右时,减弱加热火焰,使温度上升速度每分钟约l-2oC 为宜。
有机化学实验二熔点的测定及温度计的校正实验目的:1. 熔点的测定通过将不同化合物的熔点测定,掌握测定熔点的方法和技巧,了解熔点的物理意义和化学应用。
2. 温度计的校正通过将已知温度下的物质的熔点和沸点与温度计读数进行比较,掌握温度计的校正方法和技巧,提高实验精度。
实验原理:熔点是指物质由固态到液态的温度。
纯物质的熔点是非常确定的,但杂质的存在会使熔点降低或升高,这是由于杂质会影响晶体的结构,从而改变熔化的需要热量。
测定熔点的方法有三种:由下向上加温法、由上向下降温法和差熔法。
由下向上加温法是将若干个微量的样品放入试管中,在布林管中加一个滴定管,通过布林管让样品加温,观察样品的熔点。
由上向下降温法是将样品加热到溶融状态,然后迅速降温,观察样品的熔点。
差熔法是将一小部分已知熔点的样品混入待测样品中,观察混合物的熔点,根据已知熔点的样品确定待测样品的熔点。
温度计是测定温度的仪器,但其读数往往会存在误差。
为了提高实验数据的准确性,需要对温度计进行校正。
校正温度计的方法有两种:比较法和校正法。
实验步骤:(1) 前期准备:将试管清洗干净,获取待测物质的样品。
(2) 物质准备:将待测物质加入试管中,加入适量的玻璃红,混合均匀。
(3) 熔点测定:以比较法为例,先将温度计放在熔点标准物质中,读出温度计的读数,然后将试管加热并不断搅拌,当样品开始融化时,再次读出温度计的读数,这个读数就是对应的熔点。
(3) 温度计校正:将温度计浸入标准物质中,记录温度计的读数和标准物质的真实温度,再将温度计浸入样品中,测出样品的温度,计算出温度计的误差。
实验注意事项:1. 在测定熔点时一定要注意不断搅拌样品,保证样品温度均匀。
2. 熔点的测定需要用到布林管,要保证其清洁干燥,不能有水汽和灰尘。
3. 在校正温度计时,温度计需要完全浸入到待测试物质中,而不是放在物质表面。
4. 温度计读数时要注意水银球和刻度的位置,读数尽量精确。
实验结果:通过实验测量,我们获得了待测物质的熔点和温度计的误差,提高了实验数据的准确性和精度。
熔点、沸点的测定
1.熔点的测定
(一) 熔点的意义:
有机化合物的熔点通常用毛细管法来测定。
实际上由此法测得的不是一个温度点,而是熔化范围,即试料从开始熔化到完全熔化为液体的温度范围。
纯粹的固态物质通常都有固定的熔点(熔化花围约在0.5℃以内)。
如有其他物质混入,则对其熔点有显著的影响,不但使熔化温度的范围增大,而且往往使熔点降低。
因此,熔点的测定常常可以用来识别物质和定性地检验物质的纯度。
在测定熔点以前,要把试料研成细末,并放在干燥器或烘箱中充分干燥。
(二)实验步骤:
1)熔点管的准备:
毛细管的直径一般为1毫米,长80-100毫米.如化合物不易研细,可用稍粗的毛细管:毛细管壁应薄,便于传热.毛细管一端封闭,一端必须截平,便于装入样品.拉制好的毛细管应保持在具有木塞的试管中.或将毛细管拉成二倍的长度,两端均加封闭保存.在使用之前,中部截断,分成二根.
2)样品的装入:
取样品少量放在洁净的表面玻璃上研成粉末.将毛细管开口一端插入粉末中,再使开口一端向上轻轻在桌面上敲击,使粉末落入管底.亦可将装有样品的毛细管反复通过一个长玻管,玻管直立在玻板上,这样也可使样品很均匀地落入管底.样品高约2—3毫米.样品必须均匀地落入管底,不然,样品中如有空隙,即不易传热.利用传热液体可将毛纲管粘贴在湿度计旁,样品的位置须在温度计水银球中间.
3)仪器的装置:
毛细管法则熔点的装置甚多,如下两种是最常用的装置:第一种装置(如图2—7(1))
是首先取一个100毫升的高型烧杯、置于放有铁丝网的铁环上,在烧杯中放人—支玻璃搅拌棒(最好在玻璃棒底端绕一个环,便于上下搅拌),放入约60毫升浓硫酸作为热浴液体;其次,将毛细管中下部用浓硫酸润湿后,将其紧附在温度计旁,样品部分应靠在温度计水银球的中部,并用橡皮圈将毛细管紧固在温度计上(如图2—7(2));,最后在温度计上端套一软木塞,并用铁夹挂化,将其垂直固定在离烧杯底约l厘米的中心处。
本实验采用第二种装置(如图2—8)是利用Thlete管,又叫b形管,也叫熔点测定管测定法。
将熔点测定管夹在铁座架上,装入浓硫酸于熔点测定管中至高出上侧管约1厘米为度,熔点测定管口配一缺口单孔软木塞,温度计插入孔中,刻度应向软木塞缺口。
毛细管如同前法附着在温度计旁。
温度计插入熔点测定管中的深度以水银球恰在熔点测定管的两侧管的中部为淮。
加热时,火焰须与熔点测定管的倾斜部分接触。
这种装置测定熔点的好处是管内液体因温度差而发生对流作用、省去人工搅拌的麻烦。
但常因温度计的位置和加热部化的变化而影响测定的淮确度。
4)熔点的测定:
上述准备工作完成后,把装置放在充足光线的地方操作。
熔点测定的操作关键是用小火缓缓加热(用第—次装置时还须小心地进行搅拌),以每分钟上升3-4o C的速度升高温度至与所预料的熔点相差l 5o C左右时,减弱加热火焰,使温度上升速度每分钟约l o C为宜。
此时应特别注意温度的上升和毛细管中样品的情况。
当毛细管中样品开始蹋落和有湿润现象,出现小滴液体时,表示样品开始熔化,是始熔,记下温度,继续微热至样品微量的固体消失成为透明液体时,是全熔,记下温度,此即为样品的熔点。
实验完,把温度计放好,让其自然冷却至接近室温时才能用水冲洗,否则、容易发生水银柱断裂。
测定未知物的熔点时应先将样品填好二根毛细管,首先将其中一根迅速地测得未知物的熔点点的近似值。
待热浴的温度下降约30度后,换过第二和第三根样品管仔细地测定。
进行混合熔点的测定至少测定三种比例(1:9,1:1,9:1)。
2.沸点的测定
(一)沸点的意义:
一个液体在一定的温度下,有一个一定的与它平衡的蒸气压(以后简称蒸气压)。
此项蒸气压随温度的改变而改变。
温度上升,蒸气压亦随之上升。
当达到某一温度时,液体的蒸气压与大气压相等,此时液体内部的蒸气可以自由地逸出,液体因而出现沸腾现象。
因此当液体的蒸气压与标推大气压相等时的温度,称为这一液体的沸点。
沸点是物质的重要常数之一,它的确定有助于对物质的确证.
(二)沸点的半微量测定:
当溶液的量在10毫升以上时可按一般的蒸馏方法测定,具体操作方法可参阅蒸馏项.
沸点的半微量测定法很多,最常用的方法如图3.1.9
所示.一根长约6—7厘米、直径约4毫米左右的小玻璃管,
向内置入一滴试样,投入一个直径约一毫米左右一头封闭的
毛细管(开口向下),然后粘附在温度计上.如熔点测定那样,
安放在盛有传热液的玻璃杯中,进行加热.加热过程中,毛
细管末端不断有小气泡放出.当达到一定温度时大量气泡开
始从毛细管末端放出.这是由于在此温度时,液体的蒸气压
已达到大气压的数值,所以大量蒸气从毛细管末端的小气泡
为“芽”,从液体中释放出来.因此,这一温度便是试样的沸
点.但是有时由于热浴加热较快,往往对这一温度的确定不
够准确.改良的方法为当试样沸腾后,将热源(火焰)除去.当
温度逐渐下降时观察毛细管末端不再放出气泡,而末端口的
气泡有开始缩回毛细管内的倾向时的温度,即为准确的沸点.
(三)影响沸点测定的几点因素:
影响沸点测定的准确性的主要因素可分三点:1.温度计
的准确性,2.大气压的影响,3.过热现象.
标准大气压为760毫米汞柱高度,但由于地区不同,地势高低不同,大气压也会因之略有不同.即使在同一地点,大气压也随着气候的变化而在一定的范围内变化.事实上大气压恰好符合760毫米汞校高度的情况是很少的,但在大气压稍有偏高或偏低对测得的沸点可按下列公式换转成标淮状态时的沸点。
T0=t-(0.030十0.00011t)ΔP
式中T0为标准状态时的沸点,t是测得的沸点、ΔP为测定时大气压与标准大气压之差(以汞柱高度计).
例如在大气压为730毫米汞柱高度时,测得的水的沸点为98.88o C,则应用上列公式转化成标准状态时的沸点为100.11 o C .基本上是与实际情况符合的.至于测定沸点时的过热现象在用半微量测定法时一般是不存在的.当用蒸馏法时,最后三分之一至四分之一部分馏出时,可能出现一些过热现象.因此沸点的测定,可取自蒸馏开始后温度不再变动一段时间内的读数.。