乙酰苯胺的重结晶及熔点的测定
实验目的
1. 熟悉重结晶的基本操作
2. 了解乙酰苯胺的结晶制备
3. 了解熔点测定的原理
4. 掌握毛细管法测定熔点的操作
实验原理
混合物各组分在某组分溶剂中的溶解度不同,固体有机物在溶剂中的溶解度随温度改变,利用这一性质,可以在较高温度下制备饱和溶液然后冷却结晶来达到提纯的目的。
固体有机化合物固液两态在大气压力下达到平衡的温度约为恒定,刚开始溶解到全溶解的温度范围在0.5-1℃。
试剂用量规格
粗乙酰苯胺,活性炭,水 ,甘油
仪器装置
烧杯,100mL锥形瓶,玻璃棒,布氏漏斗,滤纸,表面皿,酒精灯,洗瓶 熔点毛细管,玻璃管,提勒管,
实验步骤及现象
称取1.5g粗乙酰苯胺,100mL锥形瓶中,加入50mL水。石棉网上加热至沸腾,并用玻璃棒不断搅拌,由于未全部固体完全溶解,在加入了20mL的水。使固体完全溶解。移去火源,加入少许活性炭,溶液呈黑色,稍微加热约5min。减压过滤,滤液置于烧杯中,并进行冷却。白色结晶完全后,用布氏漏斗抽气过滤。以少量水在漏斗上洗涤之,压紧抽干,把产品放在以培养皿上干燥,称量。
将熔点毛细管开口一段插入样品中。然后由玻璃管上口将毛细管开口向上放入其中,使其自由下落。重复一次。将毛细管附着到温度计上,管中样品和温度计水银球同一水平。在提勒管中加入甘油,直至支管上沿,并将该温度计悬于其中。在提勒管弯曲处加热。读取数据 实验结果
粗乙酰苯胺: 1.5g
活性炭:<0.1g
得到的乙酰苯胺的结晶质量:0.9g
所以,所得产率=(0.9/1.5)*100%=60%
115 116 115.5 115
114 115 114.5
实验讨论
1.在加入活性炭时,应控制活性炭的量,如果过多会影响溶液结晶;过少则无法达到褪色的效果。。
2.在实验结果上,常常有产率过低的现象,往往导致原因有,在冷却完全就去进行抽气过滤,一部分产品还在溶液中未析出。
溶剂筛选
1. 与被提纯的有机物不反应
2. 对背提纯的有机物应易溶于热溶剂中,而在冷溶剂中几乎不溶
3. 对杂志的溶解度大,杂质在母液中不随被提纯物析出;或小,热过滤除杂质 溶剂的量
先加入计算量的溶剂,加热沸腾,若有固体,则继续加入恰好溶解,最后再加10%左右的
溶剂。
有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称:
学 院: 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级:
姓 名: 学 号 1
指 导 教 师:
日 期:
一、 实验目的
1、了解重结晶的原理,初步学会用重结晶方法提纯固体有机化合物;
2、掌握热过滤和抽滤操作。
二、 实验原理
重结晶的原理是利用固体混合物种各组分在某溶剂中的溶解度不同,使它们分离,达到提纯精致的目的。把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和,冷却时由于溶解度降低,有机物又重新析出晶体。利用溶剂对被提纯物及杂质的溶解度不同,是被提纯物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分分留在溶液中,从而达到提纯目的。
三、 主要试剂及物理性质
1、试剂:粗乙酰苯胺、蒸馏水;活性炭
2
(乙酰苯胺在水中的溶解度数据)
活性炭能吸附杂质,达到净化溶液的效果
四、 试剂用量规格
2g粗乙酰苯胺、少量活性炭
五、 仪器装置
1、实验仪器:烧杯、电炉、酒精灯、布氏漏斗、玻璃棒、滤纸、钥匙、锥形瓶、吸滤瓶。
2、装置图
六、 实验步骤及现象
1、热溶解
① 取约2g粗乙酰苯胺置于150mL烧杯中,加入40mL水;
② 将烧杯放在电炉上加热,不断用玻璃棒搅拌至沸腾;
③ 待乙酰苯胺全部溶解,停止加热;冷却两分钟后加入少量活性炭,再加热沸腾5~10分钟。
2、减压过滤:迅速将热溶液倒入布氏漏斗中进行减压过滤,滤液置于100mL的干净烧杯
中。
3、冷却结晶:将滤液静置室温冷却,冷却至烧杯不烫手。
4、抽滤洗涤与称重
① 将析出的乙酰苯胺置于安装好的布氏漏斗进行抽滤;
② 冷水洗涤2~3次,少量多次
③ 将晶体放入培养皿中,在常温环境中干燥,最后称出乙酰苯胺晶体的质量,并计算其产率。
八、 注意事项
1. 加热后的烧杯不要直接放到试验台,以免损坏实验台;
2. 进行趁热过滤时,注意使烧杯保持适当的倾斜角度,同时注意安全,防止烫伤;
3. 活性炭的加入时间和热过滤的速度要快;
4. 抽滤前要先预热抽滤瓶和布氏漏斗,抽滤时要先结橡皮管,抽滤后要先拔橡皮管。
九、实验分析与讨论
1.粗乙酰苯胺溶液要趁热过滤,否则会出现乙酰苯胺结晶提前出现,达不到实验结果;
2.滤液需要在静置条件下缓慢结晶,是为了得到均匀而较大的晶体,而急速冷却滤液形成结晶小,表面积大,吸附的杂质多;
十一、思考题回答
1、结晶如带有颜色时(产品本身颜色除外),往往要加活性炭脱色,加入活性炭时应注意哪些问题?
答:其用量一般为固体的1%--5%左右,不可过多。加活性炭时,应待产品全部溶解后,稍冷再加,切不可趁热加入,防止暴沸。
2、乙酰苯胺重结晶出现油珠的原因是什么?如何正确处理它?
答:因为温度高于83℃时,未溶于水但已熔化的乙酰苯胺形成另一液相所致。只要加入少量水或继续加热,现象即可消失。
产量m=1.72g,产率=86.0%
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