重结晶与过滤一、实验目的学习重结晶法提纯固体有机物的原理和方法;
掌握热过滤的方法和操作 ;
掌握重结果溶剂的选用方法。
---------主讲教师:高先池二、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晶体。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仍留在溶液中(若在溶剂中的溶解度极小,
则配成饱和溶液后被过滤除去),从而达到提纯目的。
三种情况
1,S杂 >S纯,选择适量溶剂高温时将提纯物溶解,冷却后,
提纯物析出,杂质留于母液中。
2,S杂 <S纯,选择溶剂的量要使杂质在冷却时能留于母液中,此种情况下,提纯物回收率低。
3,S杂 =S纯,选择溶剂的量要使杂质在冷却时能留于母液中,此种情况下,如固体中杂质与提纯物含量相同,则不能使用重结晶法提纯。
溶剂选择
( 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物质
( 3)对杂质的溶解度非常大或者非常小(前一种情况是使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出;后一种情况是使杂质在热过滤时被滤去)
( 4)容易挥发(溶剂的沸点较低),易与结晶分离除去
( 5)能给出较好的晶体
( 6)无毒或毒性很小,便于操作
( 7)价廉易得三、实验装置在使用水作溶剂时,可以直接使用锥形瓶或烧杯溶解固体,但使用有机溶剂时,必须增加球型冷凝管,以减少有机溶剂的挥发及事故的发生。
球型冷凝管四、操作向圆底烧瓶中加入 2g粗乙酰苯胺和 70mL水安装仪器 通冷凝水 加热溶解稍冷 加 0.1g活性炭 加热煮沸 5
分钟 趁热用布氏漏斗过滤 滤液冷却结晶 过滤 少量水洗涤 固体干燥 称量五、实验要点
1、溶剂用量应大于理论量的 20%,如与理论量相等,热过滤时温度降低,有固体析出,堵塞滤纸,
过滤速度变慢,温度更低,再析出。
2、热过滤操作要迅速,布氏漏斗及抽滤瓶要提前预热。
3、活性炭要在溶液稍冷后加入,沸腾时加入易产生爆沸。
布氏漏斗的使用
1、选用大小合适的滤纸,平放于漏斗中,用少量水润湿,使之帖于漏斗底部。
2、将漏斗下部的斜口正对于抽滤瓶吸气口处。
3、选抽真空,后加溶液。
乙酰苯胺在水中的溶解度数据温度( ℃ ),25 80 100
溶解度( g),0.56 3.5 5.2
六、思考题
1、如何操作才能提高重结晶的回收率?
2、溶剂冷却后,没有结晶析出,应如何操作?
3、本实验中,活性炭起什么作用?能否在溶液沸腾时加入?