低沸點二元體系相圖的繪制

1、新鄉(xiāng)醫(yī)學院物理化學實驗課教案首頁授課教師姓名職稱：一、實驗名稱低沸點二元體系相圖的繪制二、授課對象藥學專業(yè)授課形式實驗三、教學目標1. 測定并繪制環(huán)己烷-乙醇二兀液系的沸點-組成圖，2. 由圖決定其最低恒沸溫點及最低恒沸混合物的組成。四、教學內容1. 幾個根本概念。2. 實驗的具體步驟及數(shù)據(jù)的處理。五、教學安排與課時分配講解40mi n實驗120mi n六、授課重點實驗的具體步驟及數(shù)據(jù)的處理。七、考前須知1. 從側管取出液相冷凝液的時候要小心。2. 接冷凝管的時候要注意先后順序。八、授課方法講授原理加實驗輔導九、使用教材?物理化學實驗指導?根底醫(yī)學院化學教研室十、教研室審查意見主任簽字新鄉(xiāng)醫(yī)學

2、院化學教研室低沸點二元體系相圖的繪制、實驗目的1 測定并繪制環(huán)己烷-乙醇二元液系的沸點-組成圖，并由圖決定其最低恒沸溫點及最 低恒沸混合物的組成。2 學會使用阿貝折射儀。1、實驗原理二元液系可分為完全互任意二個在常溫時為液態(tài)的物質混合組成的系統(tǒng)稱為二元液系。溶，局部互溶和完全不互溶。液體的沸點是指液體飽和蒸氣壓和外壓相等時的溫度。在一定外壓下，純液體的沸點有一確定值。對完全互溶的二元體系，沸點還同組成有關，完全互溶二元體系的沸點組成可分為三類：1混合物的沸點介于兩純組分沸點之間圖4-1 ; 2混合物的沸點-組成圖上出現(xiàn)最高點圖4-2 ; 3沸點-組成圖上出現(xiàn)最低點圖4-3。相對于最低點或最高點

3、的溫度稱為恒沸溫度，對于該點的溶液稱為恒沸混合物。組成組成組成圖4-1圖4-2圖4-3圖4-1的縱坐標代表溫度，橫軸代表混合物的組成，下面一條曲線是液相線L，表示混合物的沸點與組成的關系，上面一條曲線是氣相線G，對應于某溫度作平行于橫軸的虛線與二曲線所交的兩個點，就是該沸點是互相平衡的氣相點XbG和液相點XbL。本實驗用沸點儀測定不同組成的環(huán)己烷，乙醇混合物的沸點，并收集互成平衡時的氣相 和液相，用折射儀測定它們的折射率，由此做出此二元液系平衡相圖。折射率是物質的一個特征數(shù)值。溶液的折射率與其組成有關，假設事先規(guī)定了一系列 組成溶液的折射率，作出折射率-組成工作曲線，這樣未知溶液的組成可以從測

4、定其折射率， 由工作曲線上查得，折射率用阿貝折射儀測定。三、儀器和藥品儀器：FDY雙液系沸點測定儀一套包括鐵架臺SWJ精密數(shù)字溫度計膠頭吸管4只 阿貝折光儀一臺擦鏡紙 量筒25mL 移液管5mL、2mL各一只 電吹風 洗瓶藥品：A-R無水乙醇環(huán)己烷A R 丙酮 蒸餾水接調壓變壓器小槽取氣相電熱絲側管取液相環(huán) 形 冷 凝 器小玻璃套管圖4-4 沸點儀四、實驗步驟1 .按圖4-4裝好沸點儀,溫度計水銀泡外套玻璃，勿使電熱絲與之相碰。2 用純乙醇在阿貝折射儀上學會找到所用視場，記下提純的折射率門七。3 接通冷凝水，調節(jié)超級恒溫槽溫度。量取20mL乙醇從側管參加蒸餾瓶內，并使水銀球的一半浸在溶液中，調

5、節(jié)變壓器電流至電壓分檔“ 2吐，使電熱絲將液體加熱至緩緩沸騰。待溫度根本恒定后， 連同支架一起傾斜蒸餾瓶，使小槽中氣相冷凝液傾回蒸餾瓶內，重 復三次注意：加熱時間不宜太長，以免低沸點物質揮發(fā) ，記下乙醇的沸點及室內氣壓。4 通過側管參加0.5mL環(huán)己烷于蒸餾瓶內，加熱至溶液沸騰，待溫度變化緩慢時，同 上法，回流三次，溫度根本不變時記下沸點，停止加熱，用長取樣管從小槽中氣相冷凝液， 在阿貝折射儀上測定折射率，然后用短吸管從側管出吸出少許液相測其折射率。5 .依次參加1mL、2mL、3mL、4mL、12mL環(huán)己烷，按上述方法測定溶液的沸點和 平衡時氣相，液相的折射率。6將溶液倒入回收瓶，用吹風機吹干蒸餾瓶。7.從側管參加20mL環(huán)己烷，測其沸點。8 .依次參加 0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、2.0mL乙醇，按上述方法測定其沸點,氣相和液相的折射率。9 拔掉電源插頭，關閉儀器和冷凝水，將溶液倒入回收瓶。10 從相同溫度的環(huán)己烷-乙醇系的折射率-組成工作曲線上查出所測折射率所對應的百 分組成。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1 將測得的數(shù)據(jù)列入下表:平衡溫度(C)氣相折射率(n tD)氣相組成 (含乙醇 )液相折射率(ntD)液相組成(含乙醇