有機化學實驗精

2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東1有機化學實驗實驗一熔點測定(MeltingPoint)2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東2【實驗目的】1.了解齊列管法測定熔點的基本原理和熔點測定的意義——識別物質(zhì)及定性檢驗物質(zhì)的相對純度。

2．掌握毛細管的拉制方法和齊列管法測定熔點的操作方法。2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東3【基本原理】物質(zhì)的溫度與蒸氣壓的關系曲線SM——物質(zhì)固相的蒸氣壓與溫度的關系

曲線ML——物質(zhì)液相的蒸氣壓與溫度的關系（因為兩條線斜率不同，所以有交點）

M——固液兩相蒸氣壓一致，固液兩相平衡共存，這時的溫度TM即為該物質(zhì)的熔點。一般純化合物熔程不大于0.5℃,化合物含有雜質(zhì)時，熔點下降，熔程增大，可利用測熔點，估計有機物的純度。2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東4化合物名稱熔點（℃）文獻值實測值尿素132.7132～134(C.P)苯甲酸122.4121～123(A.R.)120～123(C.P.)注：A.R.為分析純；C.P.為化學純。儀器：齊列（Thiele）熔點測定管（又稱提氏管、b形管）；水銀溫度計（150℃）；酒精燈；毛細管(熔點管)藥品：尿素、苯甲酸、混合樣。硝酸鉀、濃硫酸（導熱液）?！緦嶒灥臏蕚洹?023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東51.裝好試料的熔點管用橡皮圈套附在溫度計上，試料部分位于溫度計水銀球的中部。2.溫度計用一個刻有溝槽的單孔塞固定在齊列管的中心軸線上，水銀球的高度位于齊列管上、下兩叉口中間。3.導熱液的液位略高于齊列管上叉口即可。太少不能保證導熱液的循環(huán)；太多又會使橡皮圈浸入溶液中而逐漸溶脹、溶解甚至碳化【儀器安裝要點】2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東6【操作要點】1.

熔點管的制備：在拉好的毛細管中，截取Φ＝1～1.2mm，L＝70～80mm管壁均勻的部分（準備3支）。封口：將毛細管的一端呈45°角置于小火邊沿處，邊旋轉(zhuǎn)邊加熱，封口一經(jīng)合攏立即移出。做到封口嚴密，無彎扭或結(jié)球。2.

試料及其填充：試料要研細（受潮的試料應事先干燥），填充裝的要均勻、結(jié)實。裝料高度為2～3mm。

3.加熱速度：升溫速度是測得的熔點數(shù)據(jù)準確與否的關鍵。(1)已知樣:

開始升溫速度可快些(5－8℃/min)，距熔點約10～15℃時，升溫速度1～2℃/min，愈接近熔點，升溫速度愈慢，以0.5～1℃/min為宜。（2）未知樣：至少要測兩次。第一次以5℃／min左右的升溫速度粗測，可得到一個近似的熔點；第二次開始時升溫速度可快些，待達到比近似熔點低10℃時，改用小火，使溫度以0.5－1℃／min的速度緩慢而均勻地上升。2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東74.

熔點的記錄：應記錄熔點管中剛有小滴液體出現(xiàn)（即初熔溫度）和試料恰好完全熔融（即全熔溫度）這兩個溫度點的讀數(shù)。注意：1.記錄時不能取初熔溫度到全熔溫度的平均值，即熔程為123℃－125℃，不可記錄為124℃。2.若物質(zhì)120℃時開始收縮，121℃開始出現(xiàn)液滴，122℃全部液化，熔程的記錄應該是121－122℃，且不可把120℃收縮時的溫度作為初熔溫度。因為化合物在熔融前的瞬間會發(fā)生正常地軟化和收縮，這種行為僅代表晶體結(jié)構(gòu)的一種改變；某些物質(zhì)在熔融前有“出汗”或者說是放出結(jié)晶溶劑的傾向，這種改變也不是熔融的開始。熔融的開始仍然以看到第一滴液體為準。3.有些化合物在熔融的同時發(fā)生分解,這種分解通常顯示為樣品變色。該分解點經(jīng)常作為一個可信賴的物理性質(zhì)來代替實際的熔點2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東8影響毛細管法測熔點的主要因素及措施1、熔點管本身要干凈，管壁不能太厚，封口要均勻。初學者容易出現(xiàn)的問題是，封口一端發(fā)生彎曲和封口端壁太厚，所以在毛細管封口時，一端在火焰上加熱時要盡量讓毛細管接近垂直方向，火焰溫度不宜太高，最好用酒精燈，斷斷續(xù)續(xù)地加熱，封口要圓滑，以不漏氣為原則。2、樣品一定要干燥，并要研成細粉末，往毛細管內(nèi)裝樣品時，一定要反復沖撞夯實，管外樣品要用衛(wèi)生紙擦干凈。3、用橡皮圈將毛細管縛在溫度計旁，并使裝樣部分和溫度計水銀球處在同一水平位置，同時要使溫度計水銀球處于b形管兩側(cè)管中心部位。4、升溫速度不宜太快，特別是當溫度將要接近該樣品的熔點時，升溫速度更不能快。一般情況是，開始升溫時速度可稍快些（5℃／min）但接近該樣品熔點時，升溫速度要慢（1－2℃／min），對未知物熔點的測定，第一次可快速升溫，測定化合物的大概熔點。2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東95、熔點溫度范圍（熔程、熔點、熔距）的觀察和記錄，注意觀察時，樣品開始萎縮（蹋落）并非熔化開始的指示信號，實際的熔化開始于能看到第一滴液體時，記下此時的溫度，到所有晶體完全消失呈透明液體時再記下這時的溫度，這兩個溫度即為該樣品的熔點范圍。6、熔點的測定至少要有兩次重復的數(shù)據(jù)，每一次測定都必須用新的熔點管，裝新樣品。進行第二次測定時，要等浴溫冷至其熔點以下約30℃左右再進行。7、使用硫酸作加熱浴液（加熱介質(zhì)）要特別小心，不能讓有機物碰到濃硫酸，否則使溶液顏色變深，有礙熔點的觀察。若出現(xiàn)這種情況，可加人少許硝酸鉀晶體共熱后使之脫色。8、測定工作結(jié)束，一定要等浴液冷卻后方可將濃硫酸倒回瓶中。溫度計也要等冷卻后，用廢紙擦去硫酸方可用水沖洗，否則溫度計極易炸裂。9、用熔點儀測熔點見北師大《化學實驗規(guī)范》P256。2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東10思考題1、測熔點時，若有下列情況將產(chǎn)生什么結(jié)果？（1）熔點管壁太厚。（2）熔點管不潔凈。（3）樣品研得不細或裝得不緊密。（4）加熱太快。2、是否可以使用第一次測過熔點時已經(jīng)熔化的有機化合物再作第二次測定呢？為什么？作業(yè)：2、3

圖3-8

顯微熔點測定儀1—目鏡；2—物鏡；3—電加熱臺；4—手輪；5—反光鏡；6—底座；7—可移動的載片支持器；8—調(diào)節(jié)載片支持器撥物圈9—連接可變電阻器插孔；10—溫度計套管；11—溫度計；12—表蓋玻璃；13—金屬散熱板2023/9/1玉溪師范學院化學與環(huán)境科學系柴躍東11答：1.(1)熔點管壁太厚，影響傳熱，其結(jié)果是測得的初熔溫度偏高。

(2)熔點管不潔凈，相當于在試料中摻入雜質(zhì)，其結(jié)果將導致測得的熔點偏低。

(3)試料研得不細或裝得不