实验二重结晶提纯
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实验二重结晶及过滤
一、实验目的:
1.学习重结晶提纯固态有机化合物的原理和方法。
2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸折叠的方法。
二、实验原理
固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。一般是温度升高,溶解度增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和,冷却时即由于溶解度降低,溶液变成过饱和而析出结晶。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分留在溶液中。(若杂质在溶剂中的溶解度极小,则配成饱和溶液后被热过滤除去),从而达到提纯目的。
一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机混合物。
选择溶剂条件
在进行重结晶时,选择理想的溶剂是一个关键,理想的溶剂必须具备下列条件:
1、不与被提纯物质起化学反应。
2、在较高温度时能溶解多量的被提纯物质。而在室温或更低温度时,只能溶解很少量的该种物质。
3、对杂质的溶解度非常大或非常小。(前一种情况在冷却时,杂质留在母液中,后一种情况热滤时被滤出杂质)
4、容易挥发(溶剂的沸点较低)易与结晶分离除去。
5、能给出较好的结晶。
6、无毒或毒性很小,便于操作。
7、在无合适单一溶剂可选时,可选用混合溶剂。
8、价廉易得。
常用的重结晶溶剂:水、甲醇、乙醇、苯等。
三、实验仪器和药品
请学生自已整理罗列
四、实验装置图
水浴回流装置热滤装置抽滤装置
五、实验步骤
1)配50ml的70%的乙醇溶液。
2)在50ml 的烧瓶中放入2g萘,至少30ml 70%的乙醇,2粒沸石,安装回流装置,通冷凝水后加热至沸,过程中不断振摇烧瓶,观察,若瓶中固体没有完全溶解,则从冷凝管上端继续少量多次加入70%的乙醇至完全溶解,最后再多加5~10ml。
3).将上过热溶液趁热过滤,除去不溶物。
a在漏斗里放一张叠好的折叠滤纸,并用少量热的70%的乙醇润湿,将上述热溶液尽快地倾入热水漏斗中。
b每次倒入的溶液不要太满,也不要等溶液全部滤完后再加。
4).将滤液冷却,使结晶析出。
5).用布氏漏斗抽滤,收集固体。
a.滤纸大小要和布氏漏斗底大小像吻合,不可太大,或太小,滤纸用少量冷水润湿,吸紧。
b.停止抽滤时,先拔掉橡皮管或拿掉布氏漏斗,再关闭水泵,避免回吸。
6).洗涤,干燥。称重。
六、实验记录(须严格按标准格式记录)
七、实验结果
计算回收率
八、思考题:
1. 重结晶时,溶剂用量为什么不能过量太多,也不能太少?正确的用量应该是多少?
答:要使重结晶得到的产品纯且回收率高,溶剂的用量多少相当重要。用量过少,在热过滤时,会带来很大麻烦和产品损失;用量太多,则被提纯物残留在母液中的量太多,损失大,甚至根本无结晶析出。因此,必须使用适量的重结晶溶剂,即一般比需要量(按溶解度计算得出)多加20-100% 的溶剂为宜。
2. 在抽滤过程中,怎样对滤饼进行洗涤?
答:为了除去晶体表面的母液,应用溶剂洗涤晶体。洗涤滤饼前,将连接抽滤瓶的橡皮管拆开,关闭水泵。把少量溶剂均匀地洒在滤饼上,使全部晶体刚好被溶剂盖住为宜。用刮刀或玻璃棒小心搅动(切勿接触滤纸),使所有的晶体湿润,重新装好抽滤装置抽滤。为了抽尽母液,可用洁净的玻塞或小烧杯底用力挤压。洗涤过程中,应坚持少量(溶剂)多次(洗涤)的原则。
注意:
1.本次实验回收干燥的萘,后面实验可反复使用。
2.滤纸只可用来过滤,不可用来取物,请老师控制发放。