实验七重结晶及过滤一、实验目的1.了解重结晶原理,初步学会用重结晶方法提纯固体有机化合物。2.掌握抽滤、热滤操作和折叠滤纸的折法等基本操作:3.学习用水或混合溶剂,对乙酰苯胺重结晶、热水过滤、抽滤。二、实验原理1。重结晶: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。2.应用:利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中,从而达到提纯的目的。注意一一重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的,必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯。三、实验仪器和试剂仪器:吸滤瓶(1个):布氏漏斗(1个):热漏斗(1个):无颈漏斗(1个):酒精灯(1个),电炉、石棉网。试剂:乙酰苯胺;活性炭。【物理常数】乙酰苯胺在水中的溶解度化合物比重熔点沸点折光率(g/100mL)分子量性状(d)名称(℃)(C)(n)20℃50℃80°℃100°℃乙酰苯斜方5.5135.161.21413343050.843.450.46胺晶体四、实验步骤1.溶剂的选择理想溶剂具备如下条件:(1)与被提纯物质不起化学反应;
实验七 重结晶及过滤 一、实验目的 1. 了解重结晶原理,初步学会用重结晶方法提纯固体有机化合物。 2. 掌握抽滤、热滤操作和折叠滤纸的折法等基本操作; 3. 学习用水或混合溶剂,对乙酰苯胺重结晶、热水过滤、抽滤。 二、实验原理 1. 重结晶: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。 2. 应 用:利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液 中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中,从而达到提纯的目的。 注意——重结晶只适宜杂质含量在 5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直 接重结晶是不适宜的,必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯。 三、实验仪器和试剂 仪 器:吸滤瓶(1 个);布氏漏斗(1 个);热漏斗(1 个);无颈漏斗(1 个);酒精灯 (1 个),电炉、石棉网。 试 剂:乙酰苯胺;活性炭。 【物理常数】 化合物 名 称 分子量 性 状 比 重 (d ) 熔 点 (℃) 沸 点 (℃) 折光率 (n) 乙酰苯胺在水中的溶解度 (g/100mL) 20˚C 50˚C 80˚C 100˚C 乙酰苯 胺 135.16 斜 方 晶 体 1.214 133-4 305 - 0.46 0.84 3.45 5.5 四、实验步骤 1.溶剂的选择 理想溶剂具备如下条件: ⑴ 与被提纯物质不起化学反应;
(2)对被提纯物质应易溶于热溶剂而难溶于冷溶剂中:(3)对杂质溶解度应很大(杂质留在母液)或很小(可热过滤除去):(4)溶剂的沸点适中(太低,则溶解度改变不大且难分离,太高,则溶剂不易除去)。理想溶剂可通过查手册、资料或实验来决定。2.制饱和溶液称取2g粗乙酰苯胺放于150mL锥形瓶中加入70mL水,在石棉网上加热使固体溶解,将被提纯物制成饱和溶液。(水过多会损失,过少则会析出乙酰苯胺。有机溶剂需要水浴加热并安装回流装置)。若溶液含有色杂质,要加活性炭脱色。(用量为粗产品质量的1%5%)待溶液稍冷后加活性炭!然后煮沸5~10分钟。3.热过滤方法一:用热水漏斗趁热过滤,见装置。(预先加热漏斗,叠菊花滤纸P71,准备锥形瓶接收滤液,减少溶剂挥发用的表面血)。在过滤时,应先用溶剂润湿滤纸,以免结晶析出而阻塞滤纸孔。方法二:可把布氏漏斗和吸滤瓶在水浴中充分预热(切忌将吸滤瓶放在石棉网或电热套上加热),然后便可趁热过滤。可避免晶体析出而损失。热过滤时,要用优质滤纸或双层普通滤纸以防活性炭透过。4.结晶:滤液放置冷却,析出结晶,静大动小。5.抽滤:介绍循环水泵,安全瓶,滤纸的直径应小于布民漏斗内径!抽滤后,打开安全伐停止抽滤。用少量溶剂润湿晶体,继续抽滤,干燥。6.收集晶体:用刮刀将晶体转移到表面血上。7:干燥晶体:在空气中干燥,或在干燥器中干燥,或在红外灯下干燥(注意距离,以防乙酰苯胺熔化)。8,测定熔点,称量、计算收率。五、实验记录及数据处理1.重结晶操作记录:
⑵ 对被提纯物质应易溶于热溶剂而难溶于冷溶剂中; ⑶ 对杂质溶解度应很大(杂质留在母液)或很小(可热过滤除去); ⑷ 溶剂的沸点适中(太低,则溶解度改变不大且难分离,太高,则溶剂不易除去)。 理想溶剂可通过查手册、资料或实验来决定。 2.制饱和溶液 称取 2g 粗乙酰苯胺放于 150 mL 锥形瓶中加入 70 mL 水,在石棉网上加热使固体溶解, 将被提纯物制成饱和溶液。(水过多会损失,过少则会析出乙酰苯胺。有机溶剂需要水浴加 热并安装回流装置)。 若溶液含有色杂质,要加活性炭脱色。(用量为粗产品质量的 1%~5%)——待溶液稍 冷后加活性炭!然后煮沸 5~10 分钟。 3.热过滤 方法一:用热水漏斗趁热过滤,见装置。(预先加热漏斗,叠菊花滤纸 P71,准备锥形瓶接 收滤液,减少溶剂挥发用的表面皿)。在过滤时,应先用溶剂润湿滤纸,以免结晶析出而阻 塞滤纸孔。 方法二:可把布氏漏斗和吸滤瓶在水浴中充分预热(切忌将吸滤瓶放在石棉网或电热套上加 热),然后便可趁热过滤。可避免晶体析出而损失。热过滤时,要用优质滤纸或双层普通滤纸, 以防活性炭透过。 4.结晶:滤液放置冷却,析出结晶,静大动小。 5.抽滤:介绍循环水泵,安全瓶,滤纸的直径应小于布氏漏斗内径!抽滤后,打开安全伐 停止抽滤。用少量溶剂润湿晶体,继续抽滤,干燥。 6.收集晶体:用刮刀将晶体转移到表面皿上。 7.干燥晶体:在空气中干燥,或在干燥器中干燥,或在红外灯下干燥(注意距离,以防乙 酰苯胺熔化)。 8.测定熔点,称量、计算收率。 五、实验记录及数据处理 1.重结晶操作记录:
时间实验步骤实验现象2.实验结果:产物外观:产量:产率:熔点:六、实验注意事项1.活性炭的加入与过滤:用活性炭脱色,要待固体物质完全溶解后才能加入;不能在沸腾状态下加入活性碳。②过滤时要趋热过滤,并用少量热水洗涤;过滤后的母液要重新加热溶解,再静置、冷却、结晶。2.抽滤操作:①抽滤前要将滤纸吸紧。②抽滤结束时应先通气然后在关水(防止倒吸)。七、思考题1:加热溶解待重结晶的粗产品时,为什么加入溶剂的量要比计算量略少?然后逐渐添加到恰好溶解,最后再加入少量的溶剂,为什么?2.使用有机溶剂重结晶时,哪些操作容易着火?如何防范?3.如何鉴定经重结晶纯化过的产品的纯度?
时 间 实 验 步 骤 实 验 现 象 2. 实验结果: 产物外观: 产 量: 产 率: 熔 点: 六、实验注意事项 1.活性炭的加入与过滤: ① 用活性炭脱色,要待固体物质完全溶解后才能加入;不能在沸腾状态下加入活性碳。 ② 过滤时要趁热过滤,并用少量热水洗涤;过滤后的母液要重新加热溶解,再静置、 冷却、结晶。 2.抽滤操作: ① 抽滤前要将滤纸吸紧。 ② 抽滤结束时应先通气然后在关水(防止倒吸)。 七、思考题 1.加热溶解待重结晶的粗产品时,为什么加入溶剂的量要比计算量略少?然后逐渐添 加到恰好溶解,最后再加入少量的溶剂,为什么? 2.使用有机溶剂重结晶时,哪些操作容易着火?如何防范? 3.如何鉴定经重结晶纯化过的产品的纯度?