
实验一.有机物基本知识及有机物熔点的测定.doc
4页1实 验 一 有 机 化 学 基 本 知 识 及 有 机 物 熔 点 测 定 ( 4 课 时 )一 、 实 验 目 的1、 了 解 熔 点 测 定 的 意 义 和 应 用 ;2、 掌 握 熔 点 测 定 的 操 作 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 101.325KPa 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 4-2)图 4-2 相 随 时 间 和 温 度 的 变 化 图 4-3 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 4-3 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 , TM´为 含 杂 质 时 的 熔 点 , 显 然 , 此 时 的 熔 点较 纯 粹 者 低 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2的 熔 点 管 冷 却 , 使 其 中 的 样 品 固 化 后 再 作 第 二 次 测 定 。
2、 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 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 : 液 体 石 蜡 未 知 样 品仪 器 : 温 度 计 B 型 管 (Thiele 管 )、 毛 细 管 , 长 玻 璃 管 , 提 勒 管 , 酒 精 灯 , 表 面 皿四 、 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 把 毛 细 管 开 口 一 端 垂 直 插 人 堆 集的 样 品 中 , 使 一 些 样 品 进 入 管 内 , 然 后 , 把 该 毛 细 管 垂 宜 桌 面 轻 轻 上 下 振 动 , 使 样 品 进 人 管 底 , 再 用力 在 桌 面 上 下 振 动 , 尽 量 使 样 品 装 得 紧 密 或 将 装 有 样 品 , 管 口 向 上 的 毛 细 管 , 放 入 长 约50 一 60Cm 垂 直 桌 面 的 玻 璃 管 中 , 管 下 可 垫 一 表 面 皿 , 使 之 从 高 处 落 于 表 面 皿 上 , 如 此 反 复 几 次 后 ,可 把 样 品 装 实 , 样 品 高 度 2—3mm 熔 点 管 外 的 样 品 粉 末 要 擦 干 净 以 免 污 染 热 浴 液 体 。
装 入 的 样 品一 定 要 研 细 、 夯 实 否 则 影 响 测 定 结 果 2、 测 熔 点按 图 4-4 搭 好 装 置 , 放 入 加 热 液 ( 液 体 石 蜡 ) , 用 温 度 计 水 银 球 蘸 取 少 量 加 热 液 , 小 心 地 将 熔点 管 粘 附 于 水 银 球 壁 上 , 或 剪 取 一 小 段 橡 皮 圈 套 在 温 度 计 和 熔 点 管 的 上 部 ( 如 下 图 ) 将 粘 附 有 熔 点管 的 温 度 计 小 心 地 插 入 加 热 浴 中 , 以 小 火 在 图 示 部 位 加 热 开 始 时 升 温 速 度 可 以 快 些 , 当 传 热 液 温 度距 离 该 化 合 物 熔 点 约 10 一 15℃ 时 , 调 整 火 焰 使 每 分 钟 上 升 约 1—2℃ , 愈 接 近 熔 点 , 升 温 速 度应 愈 缓 慢 , 每 分 钟 约 0.2 一 0.3℃ 为 了 保 证 有 充 分 时 间 让 热 量 由 管 外 传 至 毛 细 管 内 使 固 体 熔 化 ,升 温 速 度 是 准 确 测 定 熔 点 的 关 键 ; 另 一 方 面 , 观 察 者 不 可 能 同 时 观 察 温 度 计 所 示 读 数 和 试 祥 的 变 化 情况 , 只 有 缓 慢 加 热 才 可 使 此 项 误 差 减 小 。
记 下 试 样 开 始 塌 落 并 有 液 相 产 生 时 (初 熔 )和 固 体 完3全 消 失 时 (全 熔 )的 温 度 读 数 , 即 为 该 化 合 物 的 熔 距 要 注 意 在 加 热 过 程 中 试 祥 是 否 有 萎 缩 、 变 色 、发 泡 、 升 华 、 碳 化 等 现 象 , 均 应 如 实 记 录 图 4-4 测 定 熔 点 装 置 熔 点 测 定 , 至 少 要 有 两 次 的 重 复 数 据 每 一 次 测 定 必 须 用 新 的 熔 点 管 另 装 试 样 , 不 得 将 已 测 过 熔点 的 熔 点 管 冷 却 , 使 其 中 试 样 固 化 后 再 做 第 二 次 测 定 因 为 有 时 某 些 化 合 物 部 分 分 解 , 有 些 经 加 热 会转 变 为 具 有 不 同 熔 点 的 其 他 结 晶 形 式 如 果 测 定 未 知 物 的 熔 点 , 应 先 对 试 祥 粗 测 一 次 , 加 热 可 以 稍 快 , 知 道 大 致 的 熔 距 . 待 浴 温 冷 至 熔点 以 下 30℃ 左 右 , 再 另 取 一 根 装 好 试 样 的 熔 点 管 做 准 确 的 测 定 。
五 、 实 验 注 意 事 项1、 熔 点 管 必 须 洁 净 如 含 有 灰 尘 等 , 能 产 生 4—10OC 的 误 差 2、 熔 点 管 底 未 封 好 会 产 生 漏 管 沾 于 熔 点 管 外 的 样 品 一 定 要 擦 去 , 以 免 玷 污 加 热 浴 液 3、 样 品 粉 碎 要 细 , 填 装 要 实 , 否 则 产 生 空 隙 , 不 易 传 热 , 造 成 熔 程 变 大 4 、 样 品 不 干 燥 或 含 有 杂 质 , 会 使 熔 点 偏 低 , 熔 程 变 大 5 、 样 品 量 太 少 不 便 观 察 , 而 且 熔 点 偏 低 ; 太 多 会 造 成 熔 程 变 大 , 熔 点 偏 高 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 六 、 思 考 题 测 定 熔 点 时 , 若 遇 下 列 情 况 , 将 产 生 什 么 样 结 果 ?1、 管 壁 太 厚 2、 熔 点 管 底 部 未 完 全 封 闭 , 尚 有 一 针 孔 。
3、 熔 点 管 不 洁 净 4、 样 品 未 完 全 干 燥 或 含 有 杂 质 5、 样 品 研 得 不 细 或 装 得 不 紧 密 6、 加 热 太 快 。












