重結(jié)晶和熔點(diǎn)測定

1、重結(jié)晶和熔點(diǎn)測定,2024/3/10,1,Recrystallization and measuration of melt point,1，學(xué)習(xí)重結(jié)晶法提純固體物質(zhì)的原理和方法。2，掌握抽濾、熱過濾操作和折疊濾紙的方法。3，掌握用熔點(diǎn)儀測定熔點(diǎn)的原理和方法。,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2,二、實(shí)驗(yàn)原理,固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度一般隨溫度升高而增大，將固體在熱溶劑中溶解得到飽和溶液，冷卻時會因過飽和而析出晶體?！　±萌軇Ρ惶峒兾镔|(zhì)和雜質(zhì)

2、的溶解度不同，可以使被提純物從過飽和溶液中析出，而雜質(zhì)大部分留在溶液中(若雜質(zhì)溶解度小，則在配成飽和溶液后熱過濾除去)，達(dá)到提純的目的。,3,三、儀器和藥品,儀器：150 mL燒杯(或錐形瓶) 、抽濾瓶、布氏漏斗、酒精燈、石棉網(wǎng)、無尾漏斗、濾紙、玻棒、表面皿、量筒等。藥品：2 g 乙酰苯胺、 活性碳。,四、實(shí)驗(yàn)裝置,五、實(shí)驗(yàn)操作步驟,1，選擇溶劑2，溶解固體3，除去雜質(zhì)4，晶體析出5，晶體的收集與洗滌6，晶體的干燥,（1）與

3、被提純的有機(jī)物不起化學(xué)反應(yīng)；（2）對被提純有機(jī)物在熱溶劑中溶解度大，而在冷溶劑　中溶解度小；（3）對雜質(zhì)的溶解度應(yīng)很大或很??；（4）能得到很好的晶體；（5）溶劑的沸點(diǎn)適中；（6）價格低廉，毒性低，回收率高，操作安全。,1、選擇溶劑的條件,7,避免溶解過程中出現(xiàn)油珠狀物產(chǎn)生，應(yīng)注意下列兩方面的問題：（1）所選擇溶劑的沸點(diǎn)應(yīng)低于溶質(zhì)的熔點(diǎn)；（2）如不能選擇沸點(diǎn)較低的溶劑時，應(yīng)在比熔點(diǎn)低的溫度下溶解固體。（3）固體全部溶解后，

4、補(bǔ)加已經(jīng)加入的溶劑量的20％左右的相同溶劑。,2、固體溶解過程,8,（1）熱過濾：除去不溶性雜質(zhì)。（2）活性碳煮沸5-10分鐘后熱過濾，除去溶液的顏色、樹脂狀物質(zhì)、懸浮狀微粒，適合用于極性溶劑如水、乙酸、醇類等。活性炭用量：溶質(zhì)量的1-5%。　　活性炭必須等固體物質(zhì)全部溶解后加入，不能在沸騰時加入，應(yīng)在沸騰后稍加冷卻加入。（3）熱過濾方法：折疊濾紙過濾或減壓過濾。,9,3、除去不溶物或雜質(zhì),10,熱過濾的注意事項(xiàng),1，熱過濾用玻璃

5、漏斗、布氏漏斗、錐形瓶、抽濾瓶在烘箱中預(yù)先加熱。2，用折疊濾紙過濾時，將熱溶液沿玻棒引入濾紙上，及時補(bǔ)充使溶液保持在一定高度。3，布氏漏斗用圓濾紙直徑應(yīng)當(dāng)略小于漏斗內(nèi)徑。4，布氏漏斗過濾時，先用過濾溶劑將圓濾紙潤濕，抽氣吸緊后再加入溶液，如果濾液中含有活性炭應(yīng)當(dāng)重做。,11,要求晶體粒度大小適度。濾液靜置，緩慢冷卻，可避免晶體過細(xì)；若晶體過大，可輕輕搖動。如果達(dá)到飽和后晶體不析出，可采取的方法有：冷卻、玻璃棒刮壁和接入晶種等

6、。,12,4、晶體析出,5、晶體收集和洗滌,收集：抽氣過濾。洗滌：用少量純?nèi)軇┫吹艟w表面的母液。,注意事項(xiàng)：1，潤濕濾紙，抽氣吸緊，過濾后，可以用母液轉(zhuǎn)移容器中殘留固體，擠壓吸濾至基本上無液體滴下。2，拔開抽氣管，用少量同種溶劑潤濕，再連接抽氣至基本上無液體滴下。3，一般情況下重復(fù)洗滌兩次即可。,13,根據(jù)化合物的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)母稍锓椒?，常用的干燥方法有：晾干、加熱干燥、紅外線干燥、干燥器干燥、減壓恒溫干燥。,6、晶體干燥,

7、14,1.水重結(jié)晶乙酰苯胺　活性炭脫色后用折疊濾紙熱過濾，析出晶體后用布氏漏斗抽濾2.水重結(jié)晶苯甲酸(不做)　熱過濾和晶體過濾均用布氏漏斗抽濾。,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,15,1，使用酒精燈注意安全。2，熱濾操作時注意墊上濕布，防燒傷和燙傷。3，注意控制好重結(jié)晶水的用量。4，熱過濾時注意不要穿濾漏出活性炭。5，樣品在蒸發(fā)皿中保存，下周稱量干重，計算收率交實(shí)驗(yàn)報告。,16,六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),熔點(diǎn)的測定,熔點(diǎn):物質(zhì)在大氣壓下固態(tài)和液態(tài)平衡共

8、存的溫度。熔程：自初熔至全熔的溫度范圍。純固體有機(jī)物有固定的熔點(diǎn)，熔程不超過0.5-1℃。熔點(diǎn)是物質(zhì)重要的物理性質(zhì)，可作為鑒定純度的參數(shù)之一。,如兩物質(zhì)熔點(diǎn)相同，其混合物一般熔點(diǎn)降低?？勺鳛殍b別方法。測定熔點(diǎn)的關(guān)鍵是在接近熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)升溫不可太快，一般低于熔點(diǎn)5-7 ℃，控制升溫速度在1-2 ℃/分鐘。原因是傳熱過程和觀察的準(zhǔn)確性。,傳統(tǒng)測定熔點(diǎn)方法,熔點(diǎn)儀的原理,由固體變?yōu)橐后w時透光率突然變大。將樣品放置在光路上由光電元件感知

9、透光率變化，自動確定初熔和全熔溫度。,熔點(diǎn)儀的控制面板,1，電源開關(guān)2，溫度顯示單元3，起始溫度設(shè)定單元4，調(diào)零單元5，速率選擇單元6，線性升溫控制單元7，毛細(xì)管插口,操作步驟,1，打開電源，在50℃預(yù)熱至少20分鐘。2，設(shè)定起始溫度為107 ℃，按輸入按紐，溫度很快升至107 ℃ 。3，調(diào)整升溫速率為1℃/分鐘。4，插入樣品管(乙酰苯胺，mp:114-115 ℃)，校正調(diào)零。5，按升溫鈕，初熔時紅燈會亮，全熔時顯示

10、溫度值，記錄，取出樣品。6，按起始溫度輸入鈕，降溫后，再次放入樣品毛細(xì)管，校正儀器調(diào)零，按升溫鈕測定記錄，以后各組循環(huán)。,樣品管的制備,用內(nèi)徑約1mm長5cm的毛細(xì)管，在酒精燈上熔封一端(將毛細(xì)管接近垂直，將一端在酒精燈外焰處熔封)。將樣品用研缽研成細(xì)粉，用開口端向下壓入樣品，在30-40cm的玻璃管中在玻璃或金屬表面上使其下落跳動幾次，使樣品壓實(shí)。樣品高度2-3mm。,,注意事項(xiàng),1，毛細(xì)管熔封時不要使熔封處膨脹，歪斜，否則不易插入

11、到樣品孔中，容易折斷影響儀器的正常使用。2，放入時防止折斷，并應(yīng)插到底，使光路穿過樣品。3，樣品一定要研細(xì)壓實(shí)，樣品管外壁要擦干凈。4，撥盤與顯示之間有小的差距是正常的。4，樣品放入樣品調(diào)零后，不可再動。,,思考題,1.重結(jié)晶提純固體有機(jī)物時，有哪些步驟？簡單說明每一步的目的。2.進(jìn)行重結(jié)晶時，理想溶劑必須具備那些條件？3.用低沸點(diǎn)易燃溶劑進(jìn)行重結(jié)晶時，怎樣操作才安全？4.重結(jié)晶時活性炭為什么要在固體物質(zhì)全溶后加入？又為什