实验五水蒸汽蒸馏 有机化学.ppt

实验五 水蒸汽蒸馏实验目的实验目的11、了解水蒸汽蒸馏的基本原理、实验装置及操作、了解水蒸汽蒸馏的基本原理、实验装置及操作要点。要点。22、运用水蒸汽蒸馏的方法,分离异戊醇和水杨酸、运用水蒸汽蒸馏的方法,分离异戊醇和水杨酸混合物混合物1【实验原理】(1)??水蒸汽蒸馏是分离和提纯有机物质的常用方法。将水蒸汽通入水蒸汽蒸馏是分离和提纯有机物质的常用方法。将水蒸汽通入有机物中,或将水与有机物一起加热,使有机物与水共沸而蒸有机物中,或将水与有机物一起加热,使有机物与水共沸而蒸馏出来。馏出来。??当两种互不相溶的液体混合在一起时,混合物的蒸气压应为各当两种互不相溶的液体混合在一起时,混合物的蒸气压应为各组分蒸气压之和。由于两种组分互不相溶,彼此相互影响很小,组分蒸气压之和。由于两种组分互不相溶,彼此相互影响很小,混合物中每一组分在某温度下的分压等于其纯态时在该温度下混合物中每一组分在某温度下的分压等于其纯态时在该温度下的蒸气压。当混合物受热至各组分的蒸气压之和等于外界大气的蒸气压。当混合物受热至各组分的蒸气压之和等于外界大气压时,混合物即沸腾。压时,混合物即沸腾。例如,把苯胺和水的混合物加热至例如,℃℃,混合物开始沸腾。因为,混合物开始沸腾。℃℃时,苯胺的蒸气压为时,苯胺的蒸气压为42mmHg42mmHg,水的蒸气压为,水的蒸气压为718mmHg718mmHg,两者相加等于,两者相加等于760mmHg760mmHg。显然,苯胺。显然,苯胺——水混合物水混合物的沸点既低于苯胺的沸点(的沸点既低于苯胺的沸点(℃℃)),也低于水的沸点。因,也低于水的沸点。因此此,沸点高于,沸点高于100100℃℃的有机物,利用水蒸汽蒸馏,可以在低于的有机物,利用水蒸汽蒸馏,可以在低于100100℃℃的温度下蒸馏出来。的温度下蒸馏出来。2【实验原理】(2)??根据气体分压定律,水蒸汽蒸馏的混合蒸气中个别根据气体分压定律,水蒸汽蒸馏的混合蒸气中个别气体分压之比等于它们的物质的量之比,由此可推出:气体分压之比等于它们的物质的量之比,由此可推出:馏出物中有机物和水的质量之比等于其蒸气压与分子量馏出物中有机物和水的质量之比等于其蒸气压与分子量的乘积之比,即:的乘积之比,即:??例如,将苯胺与水的混合物进行水蒸汽蒸馏,混合沸腾例如,将苯胺与水的混合物进行水蒸汽蒸馏,混合沸腾((℃℃)时,查水的蒸气压为)时,查水的蒸气压为??8mmHg8mmHg,大气压为,大气压为760mmHg760mmHg,,P (P (苯胺苯胺) = 760) = 760--718 = 718 = 42mmHg42mmHg。苯胺的分子量为。苯胺的分子量为9393,所以馏液中苯胺与水和,所以馏液中苯胺与水和质量之比为:质量之比为:,即每蒸出, 1g 苯胺。由于苯胺。由于苯胺略溶于水,这个计算所得的仅为近似值。苯胺略溶于水,这个计算所得的仅为近似值。OHOHAAOHAOHAMmMmnnPP??OHOHAAOHAMPMPmm?3【实验原理】(2)??由上述原理可见,使用水蒸汽蒸馏分离提纯的有机物一定要难溶于水,与水长时间煮沸不发由上述原理可见,使用水蒸汽蒸馏分离提纯的有机物一定要难