低沸點(diǎn)二元體系相圖的繪制

1、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教案首頁(yè)授課教師姓名職稱(chēng)：一、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)低沸點(diǎn)二元體系相圖的繪制二、授課對(duì)象藥學(xué)專(zhuān)業(yè)授課形式實(shí)驗(yàn)三、教學(xué)目標(biāo)1. 測(cè)定并繪制環(huán)己烷-乙醇二兀液系的沸點(diǎn)-組成圖，2. 由圖決定其最低恒沸溫點(diǎn)及最低恒沸混合物的組成。四、教學(xué)內(nèi)容1. 幾個(gè)根本概念。2. 實(shí)驗(yàn)的具體步驟及數(shù)據(jù)的處理。五、教學(xué)安排與課時(shí)分配講解40mi n實(shí)驗(yàn)120mi n六、授課重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的具體步驟及數(shù)據(jù)的處理。七、考前須知1. 從側(cè)管取出液相冷凝液的時(shí)候要小心。2. 接冷凝管的時(shí)候要注意先后順序。八、授課方法講授原理加實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)九、使用教材?物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)?根底醫(yī)學(xué)院化學(xué)教研室十、教研室審查意見(jiàn)主任簽字新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)

2、院化學(xué)教研室低沸點(diǎn)二元體系相圖的繪制、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 測(cè)定并繪制環(huán)己烷-乙醇二元液系的沸點(diǎn)-組成圖，并由圖決定其最低恒沸溫點(diǎn)及最 低恒沸混合物的組成。2 學(xué)會(huì)使用阿貝折射儀。1、實(shí)驗(yàn)原理二元液系可分為完全互任意二個(gè)在常溫時(shí)為液態(tài)的物質(zhì)混合組成的系統(tǒng)稱(chēng)為二元液系。溶，局部互溶和完全不互溶。液體的沸點(diǎn)是指液體飽和蒸氣壓和外壓相等時(shí)的溫度。在一定外壓下，純液體的沸點(diǎn)有一確定值。對(duì)完全互溶的二元體系，沸點(diǎn)還同組成有關(guān)，完全互溶二元體系的沸點(diǎn)組成可分為三類(lèi)：1混合物的沸點(diǎn)介于兩純組分沸點(diǎn)之間圖4-1 ; 2混合物的沸點(diǎn)-組成圖上出現(xiàn)最高點(diǎn)圖4-2 ; 3沸點(diǎn)-組成圖上出現(xiàn)最低點(diǎn)圖4-3。相對(duì)于最低點(diǎn)或最高點(diǎn)

3、的溫度稱(chēng)為恒沸溫度，對(duì)于該點(diǎn)的溶液稱(chēng)為恒沸混合物。組成組成組成圖4-1圖4-2圖4-3圖4-1的縱坐標(biāo)代表溫度，橫軸代表混合物的組成，下面一條曲線是液相線L，表示混合物的沸點(diǎn)與組成的關(guān)系，上面一條曲線是氣相線G，對(duì)應(yīng)于某溫度作平行于橫軸的虛線與二曲線所交的兩個(gè)點(diǎn)，就是該沸點(diǎn)是互相平衡的氣相點(diǎn)XbG和液相點(diǎn)XbL。本實(shí)驗(yàn)用沸點(diǎn)儀測(cè)定不同組成的環(huán)己烷，乙醇混合物的沸點(diǎn)，并收集互成平衡時(shí)的氣相 和液相，用折射儀測(cè)定它們的折射率，由此做出此二元液系平衡相圖。折射率是物質(zhì)的一個(gè)特征數(shù)值。溶液的折射率與其組成有關(guān)，假設(shè)事先規(guī)定了一系列 組成溶液的折射率，作出折射率-組成工作曲線，這樣未知溶液的組成可以從測(cè)

4、定其折射率， 由工作曲線上查得，折射率用阿貝折射儀測(cè)定。三、儀器和藥品儀器：FDY雙液系沸點(diǎn)測(cè)定儀一套包括鐵架臺(tái)SWJ精密數(shù)字溫度計(jì)膠頭吸管4只 阿貝折光儀一臺(tái)擦鏡紙 量筒25mL 移液管5mL、2mL各一只 電吹風(fēng) 洗瓶藥品：A-R無(wú)水乙醇環(huán)己烷A R 丙酮 蒸餾水接調(diào)壓變壓器小槽取氣相電熱絲側(cè)管取液相環(huán) 形 冷 凝 器小玻璃套管圖4-4 沸點(diǎn)儀四、實(shí)驗(yàn)步驟1 .按圖4-4裝好沸點(diǎn)儀,溫度計(jì)水銀泡外套玻璃，勿使電熱絲與之相碰。2 用純乙醇在阿貝折射儀上學(xué)會(huì)找到所用視場(chǎng)，記下提純的折射率門(mén)七。3 接通冷凝水，調(diào)節(jié)超級(jí)恒溫槽溫度。量取20mL乙醇從側(cè)管參加蒸餾瓶?jī)?nèi)，并使水銀球的一半浸在溶液中，調(diào)

5、節(jié)變壓器電流至電壓分檔“ 2吐，使電熱絲將液體加熱至緩緩沸騰。待溫度根本恒定后， 連同支架一起傾斜蒸餾瓶，使小槽中氣相冷凝液傾回蒸餾瓶?jī)?nèi)，重 復(fù)三次注意：加熱時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免低沸點(diǎn)物質(zhì)揮發(fā) ，記下乙醇的沸點(diǎn)及室內(nèi)氣壓。4 通過(guò)側(cè)管參加0.5mL環(huán)己烷于蒸餾瓶?jī)?nèi)，加熱至溶液沸騰，待溫度變化緩慢時(shí)，同 上法，回流三次，溫度根本不變時(shí)記下沸點(diǎn)，停止加熱，用長(zhǎng)取樣管從小槽中氣相冷凝液， 在阿貝折射儀上測(cè)定折射率，然后用短吸管從側(cè)管出吸出少許液相測(cè)其折射率。5 .依次參加1mL、2mL、3mL、4mL、12mL環(huán)己烷，按上述方法測(cè)定溶液的沸點(diǎn)和 平衡時(shí)氣相，液相的折射率。6將溶液倒入回收瓶，用吹風(fēng)機(jī)吹干蒸餾瓶。7.從側(cè)管參加20mL環(huán)己烷，測(cè)其沸點(diǎn)。8 .依次參加 0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、2.0mL乙醇，按上述方法測(cè)定其沸點(diǎn),氣相和液相的折射率。9 拔掉電源插頭，關(guān)閉儀器和冷凝水，將溶液倒入回收瓶。10 從相同溫度的環(huán)己烷-乙醇系的折射率-組成工作曲線上查出所測(cè)折射率所對(duì)應(yīng)的百 分組成。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1 將測(cè)得的數(shù)據(jù)列入下表:平衡溫度(C)氣相折射率(n tD)氣相組成 (含乙醇 )液相折射率(ntD)液相組成(含乙醇