内容正文:
第二节
研究有机化合物的一般方法
研究有机化合物的基本步骤:
粗产品
分离提纯
定性分析
定量分析
睿
叢
鑫
重结晶
确定元素种类
僵
红外光谱
核磁共振氢谱
一、分离、提纯
1、蒸馏
(1)适用范围:提纯互溶且
沸点
不同的液态
(2)适用条件:有机物与杂质的沸点相差较大,
(3)实验装置:牛角管、接收器
(锥形瓶)、
温度
水银球位于支管[
温度计
球形冷凝管直形冷凝管蛇形冷凝管
液体体积不少于
1/3,不多于2/3
冷凝管
尾接管(牛角管)
蒸馏烧瓶
防止液体溅出
碎瓷片
防止暴沸
石棉网
均匀受热
冷凝水
锥形
下进上出
思考:乙醇中混有水通过直接蒸馏的方式能否进行分离?
吸水剂
蒸馏
工业乙醇
(生石灰)
无水乙醇99.5%
工业乙醇
95.6%
蒸馏
以上
共沸:指两组分或多组分的液体混合物以特定比例组成时,在恒定压力下沸腾,
其蒸气组成比例与溶液相同的现象。
向乙醇中加入生石灰,再进行蒸馏。
2、萃取和分液
1.分液
(1)适用范围:分离两种
互不相容
的液体的操作方法。
(2)实验装置:分液使用的仪器是
分液漏斗
另外还需要烧杯与铁
架台进行辅助。
①分液漏斗使用前要
检漏
②分液时,先把下层液体从
下口
放出,再把上层液体从
上口
倒出。
A.
分液漏斗
常见有机物的密度特点:
①CC4、含溴的液态有机物、硝基苯密度
般大于水:
②液态的烃和酯的密度一般小于水。
B
烧杯
Ⅱ.萃取
液一液萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂
(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法。
1、萃取剂:①萃取剂与原溶剂不互溶
②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度:
③萃取剂与原溶液中的成分不反应。
如:从溴水中提取单质溴,需要先用CCL萃取溴水中的溴,然后分液。
向100ml溴的饱和溶液中加入5ml的CCL4,充分混合后静置,实验现象为
溴水和CC
的混合物
(1)加萃取剂
(2)振荡萃取
(3)静置分层(4)分液
液体分层,下层橙红色,上层趋于无色。
2、萃取操作:
将分液漏斗上口
玻璃塞打开
m人Cc
加水验
装液十萃取
振荡,放
静置分
分
漏
剂
气
上层液体:
从分液漏斗
上口倒出
3、重结晶
(1)实验原理:
是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除
去的方法。
(2)溶剂的选择
①选用合适的溶剂,
使得杂质在所选溶剂中溶解度
很小或者很大,易于除去:
杂质在热过滤时被滤去
杂质留在母液中,不析出
②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶。
探究:重结晶法提纯苯甲
酸
【问题】某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸需要经过哪些步骤?
【资料卡片】
1、纯净的苯甲酸为无色结晶,其结构可表示为
COOH,
2、熔点122℃,沸点249℃。
3、苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下:
温度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.34
0.85
2.2
【设计实验】提纯苯甲酸的步骤?
加热溶解
趁热过滤
冷却结晶
过滤、洗涤晶体
边加热边搅拌,
一贴,二低,三靠;
缓慢冷却结晶
白色晶体
至固体溶解
【问题讨论】
①重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤?
苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同。
加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量。
②溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?趁热过滤的目的是什么?
加热是为了增大苯甲酸的溶解度,使苯甲酸充分溶解。
趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出。
③实验操作中多次用到了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
搅拌和引流。
④如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?
用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体,取少量最后一次洗涤后的液体,
滴加几滴硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生。若无沉淀产生,则氯化钠被除净。
⑤温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为得更多苯甲酸晶体,是不是结晶温度越低越好?
温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质析出,达不到提纯苯甲酸的目的:
温度极低时,溶剂(水)也会结晶,给实验操作带来麻烦。