物理常数测定-有机分析
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优点：少量试样就能满足测定的要求 缺点：只有试样特别纯才能测得准确值。
试样含少量易挥发杂质，所得沸点值偏低。
2、沸程测定方法
汽油：80~180 ℃ 柴油： 180~340℃
冷凝水
冷凝水
3、沸点和沸程的校正
标准大气压：温度为0℃，重力以维度45°、760mm 水银柱作用于海平面上的压力。
数值为101325Pa（1013.25hPa）
2、熔点测定的影响因素
杂质的影响 毛细管的影响 试样的填装 升温速度 熔化现象的观察 温度计的误差及其校正
温度计的误差及其校正
在100 ℃以下，误差不明显 在200 ℃以上，可达2~5 ℃ 在250 ℃以上，可达3~10 ℃
校正值 △t = 0.00016（t1-t2）h
t1：温度计的读数 t2：没有浸入加热液体中那一段水银柱的平均温度 h：外露在热浴液面的水银柱高度
样的质量。
p=m/V
V=m水/ ρ0
密度瓶法测密度要求平行测定两次结果差值小 于0.0005取其平均值。
普普普通通通密密型度度瓶瓶
附温度计 密度瓶
2、韦氏天平法测定密度
排水和排试样 体积相同
m水/ρ0= m样/ρ ρ= m样﹒ρ0 / m水
ρ——试样在20 ℃时的密度，g ﹒cm-3 m样——浮锤浮于试样时的浮力（骑码）读数
（1）气压计读数的校正
P=pt - △ p1+ △ p2
P——经校正后的气压，hPa pt——室温时的气压（经气压计器校正的测定值），hPa △ p1——由室温时气压换算至0℃时气压的校正值， hPa △ p2——纬度校正值， hPa
（2）气压对沸点或沸程温度的校正
△tp=K(1013.25-p)
临界折射原理
sini
N
= sinr
n
入射角 i=90°，临界折射角rc
1 =N sinrc n
n=N sinrc
1.测量镜筒
2.阿米西棱镜手轮
3.恒温器接头
4.温度计
5.测量棱镜
6.铰链
7.辅助棱镜
8.加样品孔
9.反射镜
10.读数镜筒
11.转轴
12.刻度盘罩
13.棱镜锁紧扳手 14.底座
其中心部件是由两块直角棱镜组成的棱镜组，下面一块是 可以启闭的辅助棱镜，其斜面是磨砂的，液体试样夹在辅助棱 镜与测量棱镜之间，展开成一薄层。光由光源经反射镜反射至 辅助棱镜，磨砂的斜面发生漫射。
t = t1+ △t
二、沸点的测定
沸点：液体在标准大气压下的沸腾时温度 纯物质在一定大气压下有恒定的沸点，一般不
超过1~2 ℃沸点是检验液体化合物纯度的标志。 恒沸物：95.6%的乙醇和4.4%的水混合，形成
沸点为78.2的恒沸物。
1、沸点的测定方法
毛细管法测沸点（微量法）
玻璃管：d=4~5mm；l=70~80mm 毛细管：d=1mm；l=90~110mm
化的温度间隔
1、熔点的测定方法
毛细管法
双
提
浴
勒
式
管
热
浴
常用的热载体
浓硫酸 磷酸 甘油 液体石蜡 有机硅油
＜220℃ ＜300℃ ＜230℃
＜230℃ ＜350℃
视频链接
显微熔点测定法
能直接观察结晶在熔化前与熔化后的一些变化 能看出晶体的升华、分解、脱水及由一中晶形转化为另一种晶形 能测出最低共溶点
n-n0 F= c
c：每100mL溶液中含试样的质量 n：试样浓度为c时的折射率 n0：纯溶剂的折射率 F：折射率因素
五、比旋光度的测定
自然光 偏振光 旋光活性
1、旋光度和比旋光度
旋光度：当偏振光通过旋光性物质的溶液时
，偏振面所旋转的角度。
比旋光度：以钠光线为光源，在温度为
20℃时，偏振光透过1dm长、每毫升含1g旋光 物质的溶液时的旋光度。
物理常数的测定
主要内容
一、熔点的测定 二、沸点的测定 三、密度的测定 四、折射率的测定 五、比旋光度的测定 六、物理常数与分子结构的关系
一、熔点的测定
熔化：物质受热时从固态转变为液态的过程 凝固：物质放热时从液态转变为固态的过程 熔点：在一定条件下，固态液态达到平衡状态
相互共存时的温度 熔点范围（熔距）：物质从开始熔化到全部熔
纯液体的比旋光度 [ α ] D 2 0 =
α
lp
溶液的比旋光度 [ α ] D 2 0 =
100α lc
α——测得的旋光度，（°） ρ——液体在20时的密度，g/mL c——100mL溶液中含旋光活性物质的质量, g l——旋光管的长度，dm 20——测定时的温度，℃
2、旋光度的测定
从钠光源发出的光，通过一个固定的Nikol棱镜——起偏镜 变成平面偏振光。平面偏振光通过装有旋光物质的盛液管时， 偏振光的振动平面会向左或向右旋转一定的角度。只有将检 偏棱镜向左或向右旋转同样的角度才能使偏振光通过到达目 镜。向左或向右旋转的角度可以从旋光仪刻度盘上读出，即 为该物质的旋光度。
，g m水——浮锤浮于水时的浮力（骑码）读数，
g
四、折射率的测定
N
E
i
sin i
n= sin r
ν1
sini
n= ν2
= sinr
O
r G
N'
n——光在待测介质的折射率
ν1——光在空气中的速度
ν2——光在待测介质中的速度 i——光的入射角
r——光的折射角
折射率受测定温度和入射光的波长影响
1、阿贝折射仪的工作原理和构造
三、密度的测定
物质的密度随温度的变化而变化，一般为20 ℃，在其他温度时，必须标明温度
同一温度下，分子作用力不变，密度也不变 相对密度小于1.0的化合物，不会含有一个
以上的官能团。含有多元官能团的化合物相 对密度总大于1.0 杂质的存在影响物质的密度
1、密度瓶法测定密度
常用的密度瓶容量为25mL，10mL，5mL。 在20 ℃时分别测定充满同一密度瓶的水及试
2、折射率测定法的应用
定性鉴定
测定化合物的纯度
折射率作为纯度的标志，比沸点更可靠。
炼油厂重整车间生产的芳烃，通过测定折 射率来确定其纯度。 芳烃的折射率越大越好，非芳烃的折射率 越小越好。 折射率nD20 = 1.5000时芳烃含量最高
测定溶液的浓度
① 直接测定法
② 工作曲线法
③ 折射Baidu Nhomakorabea因数法
△tp——沸点或沸程温度随气压的变化值， ℃ K——沸点或沸程温度随气压的变化率， ℃/hPa p——经温度和纬度校正后的气压值， hPa
t=t1+ △ t1+ △ t2+ △ tp
t1——试样的沸点或沸程温度读数值， ℃ △ t1——温度计示值的校正值， ℃ △ t2——温度计外露段的校正值， ℃ tp——沸点或沸程温度随气压的变化值， ℃
试样含少量易挥发杂质，所得沸点值偏低。
2、沸程测定方法
汽油：80~180 ℃ 柴油： 180~340℃
冷凝水
冷凝水
3、沸点和沸程的校正
标准大气压：温度为0℃，重力以维度45°、760mm 水银柱作用于海平面上的压力。
数值为101325Pa（1013.25hPa）
2、熔点测定的影响因素
杂质的影响 毛细管的影响 试样的填装 升温速度 熔化现象的观察 温度计的误差及其校正
温度计的误差及其校正
在100 ℃以下，误差不明显 在200 ℃以上，可达2~5 ℃ 在250 ℃以上，可达3~10 ℃
校正值 △t = 0.00016（t1-t2）h
t1：温度计的读数 t2：没有浸入加热液体中那一段水银柱的平均温度 h：外露在热浴液面的水银柱高度
样的质量。
p=m/V
V=m水/ ρ0
密度瓶法测密度要求平行测定两次结果差值小 于0.0005取其平均值。
普普普通通通密密型度度瓶瓶
附温度计 密度瓶
2、韦氏天平法测定密度
排水和排试样 体积相同
m水/ρ0= m样/ρ ρ= m样﹒ρ0 / m水
ρ——试样在20 ℃时的密度，g ﹒cm-3 m样——浮锤浮于试样时的浮力（骑码）读数
（1）气压计读数的校正
P=pt - △ p1+ △ p2
P——经校正后的气压，hPa pt——室温时的气压（经气压计器校正的测定值），hPa △ p1——由室温时气压换算至0℃时气压的校正值， hPa △ p2——纬度校正值， hPa
（2）气压对沸点或沸程温度的校正
△tp=K(1013.25-p)
临界折射原理
sini
N
= sinr
n
入射角 i=90°，临界折射角rc
1 =N sinrc n
n=N sinrc
1.测量镜筒
2.阿米西棱镜手轮
3.恒温器接头
4.温度计
5.测量棱镜
6.铰链
7.辅助棱镜
8.加样品孔
9.反射镜
10.读数镜筒
11.转轴
12.刻度盘罩
13.棱镜锁紧扳手 14.底座
其中心部件是由两块直角棱镜组成的棱镜组，下面一块是 可以启闭的辅助棱镜，其斜面是磨砂的，液体试样夹在辅助棱 镜与测量棱镜之间，展开成一薄层。光由光源经反射镜反射至 辅助棱镜，磨砂的斜面发生漫射。
t = t1+ △t
二、沸点的测定
沸点：液体在标准大气压下的沸腾时温度 纯物质在一定大气压下有恒定的沸点，一般不
超过1~2 ℃沸点是检验液体化合物纯度的标志。 恒沸物：95.6%的乙醇和4.4%的水混合，形成
沸点为78.2的恒沸物。
1、沸点的测定方法
毛细管法测沸点（微量法）
玻璃管：d=4~5mm；l=70~80mm 毛细管：d=1mm；l=90~110mm
化的温度间隔
1、熔点的测定方法
毛细管法
双
提
浴
勒
式
管
热
浴
常用的热载体
浓硫酸 磷酸 甘油 液体石蜡 有机硅油
＜220℃ ＜300℃ ＜230℃
＜230℃ ＜350℃
视频链接
显微熔点测定法
能直接观察结晶在熔化前与熔化后的一些变化 能看出晶体的升华、分解、脱水及由一中晶形转化为另一种晶形 能测出最低共溶点
n-n0 F= c
c：每100mL溶液中含试样的质量 n：试样浓度为c时的折射率 n0：纯溶剂的折射率 F：折射率因素
五、比旋光度的测定
自然光 偏振光 旋光活性
1、旋光度和比旋光度
旋光度：当偏振光通过旋光性物质的溶液时
，偏振面所旋转的角度。
比旋光度：以钠光线为光源，在温度为
20℃时，偏振光透过1dm长、每毫升含1g旋光 物质的溶液时的旋光度。
物理常数的测定
主要内容
一、熔点的测定 二、沸点的测定 三、密度的测定 四、折射率的测定 五、比旋光度的测定 六、物理常数与分子结构的关系
一、熔点的测定
熔化：物质受热时从固态转变为液态的过程 凝固：物质放热时从液态转变为固态的过程 熔点：在一定条件下，固态液态达到平衡状态
相互共存时的温度 熔点范围（熔距）：物质从开始熔化到全部熔
纯液体的比旋光度 [ α ] D 2 0 =
α
lp
溶液的比旋光度 [ α ] D 2 0 =
100α lc
α——测得的旋光度，（°） ρ——液体在20时的密度，g/mL c——100mL溶液中含旋光活性物质的质量, g l——旋光管的长度，dm 20——测定时的温度，℃
2、旋光度的测定
从钠光源发出的光，通过一个固定的Nikol棱镜——起偏镜 变成平面偏振光。平面偏振光通过装有旋光物质的盛液管时， 偏振光的振动平面会向左或向右旋转一定的角度。只有将检 偏棱镜向左或向右旋转同样的角度才能使偏振光通过到达目 镜。向左或向右旋转的角度可以从旋光仪刻度盘上读出，即 为该物质的旋光度。
，g m水——浮锤浮于水时的浮力（骑码）读数，
g
四、折射率的测定
N
E
i
sin i
n= sin r
ν1
sini
n= ν2
= sinr
O
r G
N'
n——光在待测介质的折射率
ν1——光在空气中的速度
ν2——光在待测介质中的速度 i——光的入射角
r——光的折射角
折射率受测定温度和入射光的波长影响
1、阿贝折射仪的工作原理和构造
三、密度的测定
物质的密度随温度的变化而变化，一般为20 ℃，在其他温度时，必须标明温度
同一温度下，分子作用力不变，密度也不变 相对密度小于1.0的化合物，不会含有一个
以上的官能团。含有多元官能团的化合物相 对密度总大于1.0 杂质的存在影响物质的密度
1、密度瓶法测定密度
常用的密度瓶容量为25mL，10mL，5mL。 在20 ℃时分别测定充满同一密度瓶的水及试
2、折射率测定法的应用
定性鉴定
测定化合物的纯度
折射率作为纯度的标志，比沸点更可靠。
炼油厂重整车间生产的芳烃，通过测定折 射率来确定其纯度。 芳烃的折射率越大越好，非芳烃的折射率 越小越好。 折射率nD20 = 1.5000时芳烃含量最高
测定溶液的浓度
① 直接测定法
② 工作曲线法
③ 折射Baidu Nhomakorabea因数法
△tp——沸点或沸程温度随气压的变化值， ℃ K——沸点或沸程温度随气压的变化率， ℃/hPa p——经温度和纬度校正后的气压值， hPa
t=t1+ △ t1+ △ t2+ △ tp
t1——试样的沸点或沸程温度读数值， ℃ △ t1——温度计示值的校正值， ℃ △ t2——温度计外露段的校正值， ℃ tp——沸点或沸程温度随气压的变化值， ℃