實(shí)驗(yàn)微量法測(cè)定熔點(diǎn)和溫度計(jì)的校正

1、 （計(jì)劃學(xué)時(shí)：（計(jì)劃學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 1、了解熔點(diǎn)測(cè)定的意義；、了解熔點(diǎn)測(cè)定的意義； 2 2、掌握熔點(diǎn)測(cè)定的操作方法；、掌握熔點(diǎn)測(cè)定的操作方法； 3 3、了解利用對(duì)純粹有機(jī)化合物的熔點(diǎn)測(cè)定校正溫、了解利用對(duì)純粹有機(jī)化合物的熔點(diǎn)測(cè)定校正溫度計(jì)的方法度計(jì)的方法 二、實(shí)驗(yàn)原理：二、實(shí)驗(yàn)原理： 晶體化合物的固液兩態(tài)在大氣壓力下成平衡時(shí)的溫晶體化合物的固液兩態(tài)在大氣壓力下成平衡時(shí)的溫度稱為該化合物的熔點(diǎn)。純粹的固體有機(jī)化合物一度稱為該化合物的熔點(diǎn)。純粹的固體有機(jī)化合物一般都有固定的熔點(diǎn)，即在一定的壓力下，固液兩態(tài)般都有固定的熔點(diǎn)，即在一定的壓力下，固液兩態(tài)之間的變化

2、是非常敏銳的，自初熔至全熔（熔點(diǎn)范之間的變化是非常敏銳的，自初熔至全熔（熔點(diǎn)范圍稱為熔程），溫度不超過圍稱為熔程），溫度不超過0.50.51 1。 如果該物質(zhì)含有雜質(zhì)，則其熔點(diǎn)往往較純粹如果該物質(zhì)含有雜質(zhì)，則其熔點(diǎn)往往較純粹者者為低，且熔程較長(zhǎng)。故測(cè)定熔點(diǎn)對(duì)于鑒定純粹有為低，且熔程較長(zhǎng)。故測(cè)定熔點(diǎn)對(duì)于鑒定純粹有機(jī)物和定性判斷固體化合物的純度具有很大的價(jià)值。機(jī)物和定性判斷固體化合物的純度具有很大的價(jià)值。 如果在一定的溫度和壓力下，將某物質(zhì)的固液兩相如果在一定的溫度和壓力下，將某物質(zhì)的固液兩相置于同一容器中，將可能發(fā)生三種情況：固相迅速置于同一容器中，將可能發(fā)生三種情況：固相迅速轉(zhuǎn)化為液相；液相迅

3、速轉(zhuǎn)化為固相；固相液相同時(shí)轉(zhuǎn)化為液相；液相迅速轉(zhuǎn)化為固相；固相液相同時(shí)并存并存。 下圖（下圖（1 1）表示該物質(zhì)固體的蒸氣壓隨溫度升高而增）表示該物質(zhì)固體的蒸氣壓隨溫度升高而增大的曲線；大的曲線； 下圖（下圖（2 2）表示該物質(zhì)液體的蒸氣壓隨溫度升高而增）表示該物質(zhì)液體的蒸氣壓隨溫度升高而增大的曲線；大的曲線； 下圖（下圖（3 3）表示（）表示（1 1）與（）與（2 2）的加合，由于固相的蒸）的加合，由于固相的蒸氣壓隨溫度變化的速率較相應(yīng)的液相大，最后兩曲氣壓隨溫度變化的速率較相應(yīng)的液相大，最后兩曲線相交于線相交于m m處（只能在此溫度時(shí)），此時(shí)固液兩相同處（只能在此溫度時(shí)），此時(shí)固液兩相同時(shí)

4、并存，它所對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)并存，它所對(duì)應(yīng)的溫度t tm m即為該物質(zhì)的熔點(diǎn)。即為該物質(zhì)的熔點(diǎn)。 下圖（下圖（4 4）當(dāng)含雜質(zhì)時(shí)（假定兩者不形成固溶體），）當(dāng)含雜質(zhì)時(shí)（假定兩者不形成固溶體），根據(jù)拉烏耳根據(jù)拉烏耳(raoult)(raoult)定律可知，在一定的壓力和溫定律可知，在一定的壓力和溫度條件下，在溶劑中增加溶質(zhì)，導(dǎo)致溶劑蒸氣分壓度條件下，在溶劑中增加溶質(zhì)，導(dǎo)致溶劑蒸氣分壓降低，固液兩相交點(diǎn)降低，固液兩相交點(diǎn)m m1 1即代表含有雜質(zhì)化合物達(dá)到熔即代表含有雜質(zhì)化合物達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)的固液相平衡共存點(diǎn)，點(diǎn)時(shí)的固液相平衡共存點(diǎn)，t tm1m1為含雜質(zhì)時(shí)的熔點(diǎn)，為含雜質(zhì)時(shí)的熔點(diǎn)，顯然，此時(shí)的熔點(diǎn)較純粹者

5、低顯然，此時(shí)的熔點(diǎn)較純粹者低 。s溫度蒸氣壓m固體（1）溫度蒸氣壓m液體（2）s溫度蒸氣壓m固液（3）llll熔點(diǎn)物質(zhì)的溫度與蒸氣壓曲線圖tms溫度蒸氣壓m固液ll熔點(diǎn)tmtm1(4)雜質(zhì)的影響m1l1 三、實(shí)驗(yàn)裝置及樣品：三、實(shí)驗(yàn)裝置及樣品： 1 1、雙浴式、雙浴式 2 2、樣品：苯甲酸、乙酰苯胺及其兩者混合、樣品：苯甲酸、乙酰苯胺及其兩者混合物（物（1 1：1 1） 四、實(shí)驗(yàn)操作：四、實(shí)驗(yàn)操作： 1 1、樣品的裝入、樣品的裝入 （1 1）樣品粉末要研細(xì)）樣品粉末要研細(xì) （2 2）填裝結(jié)實(shí)，不應(yīng)留有空隙）填裝結(jié)實(shí)，不應(yīng)留有空隙 （3 3）填裝高度）填裝高度2 23mm3mm，需反復(fù)多次（少量

6、，需反復(fù)多次（少量多次）多次） （4 4）熔點(diǎn)管外的樣品粉末要擦干凈以免污）熔點(diǎn)管外的樣品粉末要擦干凈以免污染熱浴液體染熱浴液體 2 2、熔點(diǎn)浴的設(shè)計(jì)及裝置（參見、熔點(diǎn)浴的設(shè)計(jì)及裝置（參見p.42p.42，雙浴式），雙浴式） 3 3、熔點(diǎn)測(cè)定、熔點(diǎn)測(cè)定 （1 1）升溫：先快后慢（每分鐘）升溫：先快后慢（每分鐘1 12 2） （2 2）記下初熔溫度（晶體開始塌落并有液相產(chǎn)生時(shí)的溫）記下初熔溫度（晶體開始塌落并有液相產(chǎn)生時(shí)的溫度）度） （3 3）記下全熔溫度（固體完全消失）記下全熔溫度（固體完全消失） 純化合物的初熔純化合物的初熔全熔過程一般很短，有時(shí)全熔過程一般很短，有時(shí)只能讀到一只能讀到一個(gè)數(shù)

7、個(gè)數(shù) （4 4）至少重復(fù)兩次（用新的熔點(diǎn)管另裝樣品）至少重復(fù)兩次（用新的熔點(diǎn)管另裝樣品） （5 5）若為未知樣品，則先初測(cè)一次，找出熔點(diǎn)范圍，待）若為未知樣品，則先初測(cè)一次，找出熔點(diǎn)范圍，待浴溫將至熔點(diǎn)以下約浴溫將至熔點(diǎn)以下約3030左右，再進(jìn)行精密測(cè)定左右，再進(jìn)行精密測(cè)定 4 4、介紹用熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定熔點(diǎn)（、介紹用熔點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定熔點(diǎn)（p.43p.43 5 5、介紹溫度計(jì)校正操作方法、介紹溫度計(jì)校正操作方法溫度計(jì)讀數(shù)/oc04080 120 160200240 右圖：溫度計(jì)右圖：溫度計(jì)刻度校正曲線刻度校正曲線 熔點(diǎn)測(cè)定可能產(chǎn)生誤差的因素：熔點(diǎn)測(cè)定可能產(chǎn)生誤差的因素： 1 1、熔點(diǎn)管不潔凈。如含

8、有灰塵等，能產(chǎn)生、熔點(diǎn)管不潔凈。如含有灰塵等，能產(chǎn)生4 41010的誤差。的誤差。 例如，熔點(diǎn)管內(nèi)壁含有堿性物質(zhì)，能催化醛例如，熔點(diǎn)管內(nèi)壁含有堿性物質(zhì)，能催化醛或酮的羥醛縮合，或使糖類及其衍生物發(fā)生或酮的羥醛縮合，或使糖類及其衍生物發(fā)生變旋作用，而使熔點(diǎn)降低，熔程變大；故熔變旋作用，而使熔點(diǎn)降低，熔程變大；故熔點(diǎn)管必須潔凈。點(diǎn)管必須潔凈。 2 2、點(diǎn)管底未封好而產(chǎn)生漏管。檢查是否為漏、點(diǎn)管底未封好而產(chǎn)生漏管。檢查是否為漏管，不能用吹氣的方法，管，不能用吹氣的方法， 否則會(huì)使熔點(diǎn)管內(nèi)產(chǎn)生水蒸氣及其它雜質(zhì)。否則會(huì)使熔點(diǎn)管內(nèi)產(chǎn)生水蒸氣及其它雜質(zhì)。檢查的方法為：當(dāng)裝好樣品的毛細(xì)管浸入浴檢查的方法為：當(dāng)

9、裝好樣品的毛細(xì)管浸入浴液后，發(fā)現(xiàn)樣品變黃或管底滲入液體，說明液后，發(fā)現(xiàn)樣品變黃或管底滲入液體，說明為漏管，應(yīng)棄去，另?yè)Q一根。為漏管，應(yīng)棄去，另?yè)Q一根。 3 3、樣品粉碎不夠細(xì)。填裝不結(jié)實(shí)，產(chǎn)生空隙，、樣品粉碎不夠細(xì)。填裝不結(jié)實(shí)，產(chǎn)生空隙，則不易傳熱，造成熔程變大。則不易傳熱，造成熔程變大。 4 4、樣品不干燥或含有雜質(zhì)。根據(jù)拉烏耳、樣品不干燥或含有雜質(zhì)。根據(jù)拉烏耳（raoultraoult）定律，會(huì)使熔點(diǎn)偏低，熔程變大。）定律，會(huì)使熔點(diǎn)偏低，熔程變大。 5 5、樣品量的多少也會(huì)影響。太少不便觀察，、樣品量的多少也會(huì)影響。太少不便觀察，產(chǎn)生熔點(diǎn)偏低；太多會(huì)造成熔程變大，熔點(diǎn)偏產(chǎn)生熔點(diǎn)偏低；太多會(huì)造成熔程變大，熔點(diǎn)偏高。高。 6 6、升溫速度應(yīng)慢，讓熱傳導(dǎo)有充分的時(shí)間。、升溫速度應(yīng)慢，讓熱傳導(dǎo)有充分的時(shí)間。升溫速度過快，熔點(diǎn)偏高。升溫速度過快，熔點(diǎn)偏高。 7 7、熔點(diǎn)管壁太厚，熱傳導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生熔、熔點(diǎn)管壁太厚，熱傳導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生熔點(diǎn)偏高。點(diǎn)偏高。 歸納上述因素為四個(gè)：歸納上述因素為四個(gè)： （1