熔点测定中国海洋大学有机化学实验四.pdf

熔点测定熔点测定熔点测定熔点测定一一一一、实验目的实验目的实验目的实验目的 了解熔点测定的意义；掌握毛细管法测定固体有机物熔点的方法；了解熔点测定仪的使用。二二二二、实验原理实验原理实验原理实验原理 一般固体物质的蒸汽压随温度的升高而增大一般固体物质的蒸汽压随温度的升高而增大一般固体物质的蒸汽压随温度的升高而增大一般固体物质的蒸汽压随温度的升高而增大，当当当当固液二态的蒸汽压相等时固液二态的蒸汽压相等时固液二态的蒸汽压相等时固液二态的蒸汽压相等时，二态共存二态共存二态共存二态共存，此时的温此时的温此时的温此时的温度称为固体物质的熔点度称为固体物质的熔点度称为固体物质的熔点度称为固体物质的熔点。理论上固体物质的熔点应是一个温度点理论上固体物质的熔点应是一个温度点理论上固体物质的熔点应是一个温度点理论上固体物质的熔点应是一个温度点，但实际但实际但实际但实际测量时测量时测量时测量时，均测量到一个温度范围均测量到一个温度范围均测量到一个温度范围均测量到一个温度范围，称之为熔程称之为熔程称之为熔程称之为熔程。纯物质的熔程一般在纯物质的熔程一般在纯物质的熔程一般在纯物质的熔程一般在0.51.0，当有杂质存在当有杂质存在当有杂质存在当有杂质存在时时时时，熔点下降熔点下降熔点下降熔点下降，熔程加长熔程加长熔程加长熔程加长。BABAppnn=s温度蒸气压M固体（1）温度蒸气压M液体（2）s温度蒸气压M固液（3）LLLL熔点物质的温度与蒸气压曲线图TMs温度蒸气压M固液LL熔点TMTM1(4)杂质的影响M1L1物质蒸气压随温度变化曲线物质蒸气压随温度变化曲线物质蒸气压随温度变化曲线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，当固体熔化后，继续加热则温度继续上升。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。三、实验装置样品毛细管温度计水银球四四四四、操作操作操作操作 1、准备熔点管准备熔点管准备熔点管准备熔点管 熔点管本身要干净熔点管本身要干净熔点管本身要干净熔点管本身要干净，管壁不能太厚管壁不能太厚管壁不能太厚管壁不能太厚，封口要均匀封口要均匀封口要均匀封口要均匀。容易出现的问题是容易出现的问题是容易出现的问题是容易出现的问题是，封口一端发生弯曲和封口端封口一端发生弯曲和封口端封口一端发生弯曲和封口端封口一端发生弯曲和封口端壁太厚壁太厚壁太厚壁太厚，所以在毛细管封口时所以在毛细管封口时所以在毛细管封口时所以在毛细管封口时，一端在火焰上加一端在火焰上加一端在火焰上加一端在火焰上加热时要尽量让毛细管接近垂直方向热时要尽量让毛细管接近垂直方向热时要尽量让毛细管接近垂直方向热时要尽量让毛细管接近垂直方向并转动并转动并转动并转动，火焰火焰火焰火焰温度不宜太高温度不宜太高温度不宜太高温度不宜太高，最好用酒精灯最好用酒精灯最好用酒精灯最好用酒精灯，断断续续地加断断续续地加断断续续地加断断续续地加热热热热，封口要圆滑封口要圆滑封口要圆滑封口要圆滑，以不漏气为原则以不漏气为原则以不漏气为原则以不漏气为原则。2、装样装样装样装样样品一定要干燥样品一定要干燥样品一定要干燥样品一定要干燥，并要研成细粉末并要研成细粉末并要研成细粉末并要研成细粉末，将熔将熔将熔将熔点管开口一端向下点管开口一端向下点管开口一端向下点管开口一端向下，在样品中插几下在样品中插几下在样品中插几下在样品中插几下，然然然然后顺冷凝管内壁落于桌面后顺冷凝管内壁落于桌面后顺冷凝管内壁落于桌面后顺冷凝管内壁落于桌面，往毛细管内装往毛细管内装往毛细管内装往毛细管内装样品时样品时样品时样品时，一定要一定要一定要一定要反复冲撞夯实反复冲撞夯实反复冲撞夯实反复冲撞夯实，管外样品管外样品管外样品管外样品要用卫生纸擦干净要用卫生纸擦干净要用卫生纸擦干净要用卫生纸擦干净。用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁，并使装并使装并使装并使装样部分和温度计水银球处在样部分和温度计水银球处在样部分和温度计水银球处在样部分和温度计水银球处在同一水平位同一水平位同一水平位同一水平位置置置置，同时要使温度计水银球处于同时要使温度计水银球处于同时要使温度计水银球处于同时要使温度计水银球处于b形管两侧形管两侧形管两侧形管两侧管中心部位管中心部位管中心部位管中心部位。3、加热加热加热加热升温速度不宜太快升温速度不宜太快升温速度不宜太快升温速度不宜太快，特别是当温度将要接近该特别是当温度将要接近该特别是当温度将要接近该特别是当温度将要接近该样品的熔点时样品的熔点时样品的熔点时样品的熔点时，升温速度更不能快升温速度更不能快升温速度更不能快升温速度更不能快。一般情况一般情况一般情况一般情况是是是是，开始升温时速度可稍快些开始升温时速度可稍快些开始升温时速度可稍快些开始升温时速度可稍快些（5min）但但但但接近该样品熔点时接近该样品熔点时接近该样品熔点时接近该样品熔点时，升温速度要慢升温速度要慢升温速度要慢升温速度要慢（12min），），），），对未知物熔点的测定对未知物熔点的测定对未知物熔点的测定对未知物熔点的测定，第一次可快速升第一次可快速升第一次可快速升第一次可快速升温温温温，测定化合物的大概熔点测定化合物的大概熔点测定化合物的大概熔点测定化合物的大概熔点。4、测量测量测量测量分别测定分别测定分别测定分别测定尿素尿素尿素尿素(132.7)、未知物未知物未知物未知物、尿素尿素尿素尿素+未知物未知物未知物未知物的熔点的熔点的熔点的熔点观察时观察时观察时观察时，样品开始萎缩样品开始萎缩样品开始萎缩样品开始萎缩（蹋落蹋落蹋落蹋落）并非熔化开始的指示信并非熔化开始的指示信并非熔化开始的指示信并非熔化开始的指示信号号号号，实际的熔化开始于能看到实际的熔化开始于能看到实际的熔化开始于能看到实际的熔化开始于能看到第一滴液体时第一滴液体时第一滴液体时第一滴液体时，记下此时的记下此时的记下此时的记下此时的温度温度温度温度，到所有到所有到所有到所有固体完全消失呈透明液体时固体完全消失呈透明液体时固体完全消失呈透明液体时固体完全消失呈透明液体时再记下这时的温再记下这时的温再记下这时的温再记下这时的温度度度度，这两个温度即为该样品的熔点范围这两个温度即为该样品的熔点范围这两个温度即为该样品的熔点范围这两个温度即为该样品的熔点范围。熔点的测定至少熔点的测定至少熔点的测定至少熔点的测定至少要有两次重复的数据要有两次重复的数据要有两次重复的数据要有两次重复的数据，每一次测定都必须每一次测定都必须每一次测定都必须每一次测定都必须用新的熔点管用新的熔点管用新的熔点管用新的熔点管，装新样品装新样品装新样品装新样品。进行第二次测定时进行第二次测定时进行第二次测定时进行第二次测定时，要等浴温要等浴温要等浴温要等浴温冷至其熔点以下约冷至其熔点以下约冷至其熔点以下约冷至其熔点以下约30左右再进行左右再进行左右再进行左右再进行五五五五、注意事项注意事项注意事项注意事项 1、熔点管须洁净熔点管须洁净熔点管须洁净熔点管须洁净。如含有灰尘等如含有灰尘等如含有灰尘等如含有灰尘等，能产生能产生能产生能产生410的误差的误差的误差的误差。2、熔点管底未封好会产生漏管熔点管底未封好会产生漏管熔点管底未封好会产生漏管熔点管底未封好会产生漏管，所测温度偏低所测温度偏低所测温度偏低所测温度偏低。3、样品粉碎要细样品粉碎要细样品粉碎要细样品粉碎要细，填装要实填装要实填装要实填装要实，否则产生空隙否则产生空隙否则产生空隙否则产生空隙，不不不不易传热易传热易传热易传热，造成熔程变大造成熔程变大造成熔程变大造成熔程变大。4、样品不干燥或含有杂质样品不干燥或含有杂质样品不干燥或含有杂质样品不干燥或含有杂质，会使熔点偏低会使熔点偏低会使熔点偏低会使熔点偏低，熔程熔程熔程熔程变大变大变大变大。5、样品量太少不便观察样品量太少不便观察样品量太少不便观察样品量太少不便观察，而且熔点偏低而且熔点偏低而且熔点偏低而且熔点偏低；太多会太多会太多会太多会造成熔程变大造成熔程变大造成熔程变大造成熔程变大，熔点偏高熔点偏高熔点偏高熔点偏高。6、升温速度应慢升温速度应慢升温速度应慢升温速度应慢，让热传导有充分的时间让热传导有充分的时间让热传导有充分的时间让热传导有充分的时间。升温升温升温升温速度过快速度过快速度过快速度过快，熔点偏高熔点偏高熔点偏高熔点偏高。7、熔点管壁太厚熔点管壁太厚熔点管壁太厚熔点管壁太厚，热传导时间长热传导时间长热传导时间长热传导时间长，测量熔点偏高测量熔点偏高测量熔点偏高测量熔点偏高。六六六六、思考题思考题思考题思考题 1、是否可以使用第一次测过熔点时已经熔是否可以使用第一次测过熔点时已经熔是否可以使用第一次测过熔点时已经熔是否可以使用第一次测过熔点时已经熔化的有机化合物再作第二次熔点测定化的有机化合物再作第二次熔点测定化的有机化合物再作第二次熔点测定化的有机化合物再作第二次熔点测定？为为为为什么什么什么什么？2、测得测得测得测得A、B两种样品的熔点相同两种样品的熔点相同两种样品的熔点相同两种样品的熔点相同，将它将它将它将它们研细们研细们研细们研细，并以等量混合并以等量混合并以等量混合并以等量混合(1)测得混合物的熔测得混合物的熔测得混合物的熔测得混合物的熔点有下降现象且熔程增大点有下降现象且熔程增大点有下降现象且熔程增大点有下降现象且熔程增大；(2)测得混合物测得混合物测得混合物测得混合物的熔点与纯的熔点与纯的熔点与纯的熔点与纯A、纯纯纯纯B的熔点均相同的熔点均相同的熔点均相同的熔点均相同。试分析试分析试分析试分析以上情况各说明什么以上情况各说明什么以上情况各说明什么以上情况各说明什么？