熔点及其测定
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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
熔点是纯净有机物的重要物理常数之一。
它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)
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。
三、主要试剂及物理性质
萘(白色粉末)肉桂酸(白色粉末)未知样品(白色粉末)
四、仪器及规格
量程200℃温度计、 B 型管(Thiele 管) 、熔点毛细管、玻璃管、酒精灯、切口橡皮塞五、实验装置
六、实验步骤及现象
七、数据记录与处理结果
㈠数据记录
标准100℃校正99.0℃f=100∕99
㈡处理结果
1.萘的熔点校正值
T=(72.9~81.4) ×f=73.6~82.2℃
2.肉桂酸的熔点校正值
T=(126.1~128.4) ×f=127.4~129.7℃
2.未知样品的熔点校正值
T=(108.6~114.2) ×f=109.7~115.3℃
八.结果与讨论
查询参考数据有:
萘的熔点:80.55℃
肉桂酸的熔点:133℃
由数据可知萘的的熔点位于所测得的熔程范围内,而肉桂酸的熔点高于所测得的熔程,而且所测得的熔程范围较大
产生误差原因:
1.试样装填得密实不均匀和取样过多都将导致熔程不规则拖长,影响测定结果。
3.加热速率过快使温度观察滞后于温度升高。
4. 熔点管不够洁净。
如含有灰尘等,能产生 4~10 C的误差。
5.样品不干燥或含有杂质,会使熔点偏低,熔程变大。
6.升温速度应慢,让热传导有充分的时间。
升温速度过快,熔点偏高。
7.熔点管壁太厚,热传导时间长,会产生熔点偏高。