1、实验一实验一 熔点、沸点的测定熔点、沸点的测定 一、实验目的一、实验目的 1掌握测定有机化合物熔点和沸点的操 作方法。 2了解熔点测定和沸点测定的意义。 二、二、实验原理 （一）熔点测定 1.熔点 ：在大气压下，固体化合物加热到由固态 转变为液态，并且固、液两相处于平衡时的温 度就是该化合物的熔点。 2.熔距 ：被加热的纯固体化合物从始熔至全熔的 温度变化范围为熔距（或熔点范围或熔程）。 3.纯固体化合物熔距不超过纯固体化合物熔距不超过0.51 ，若含有杂 质时，则其熔点比纯固体化合物的熔点低，且 熔距变宽。 4.应用：利用此性质，可通过熔点测定所得 数据，推断被测物质为何种化合物，也可 以初
2、步判断被测物质的纯度。 例如：A和B两种物质的熔点是相同的，可用 混合熔点法检验A和B是否为同一种物质。 若A和B不为同一物质，其混合物的熔点比 各自的熔点降低很多，且熔距增大。 5.纯粹的有机化合物有固定而又敏锐 的熔点 . 曲线SM表示物质固相的蒸 气压与温度的关系，曲线ML 表示液相的蒸气压与温度的 关系，曲线SM的变化速率(即 固相蒸气压随温度的变化速 率)大于曲线LM的变化速率， 两曲线相交于M点，此时固液 两相蒸气压相等，且固液两 相平衡共存，这时的温度(T) 为该物质的熔点 。 加热纯固体化合物的过程 中，有一段时间温度不变， 即固体开始熔化直至固体全 部转化为液体时，固体全部
3、转化为液体之后继续加热温 度就会线性上升。以上说明 纯粹的有机化合物有固定而 又敏锐的熔点，同时要想精精 确测定熔点，则在接近熔点确测定熔点，则在接近熔点 时升温的速度不能太快，必时升温的速度不能太快，必 须严格控制加热速度，以每须严格控制加热速度，以每 分钟升高分钟升高12为宜。为宜。 固固体体液液体体固固体体和和液液体体 温温 度度 熔熔点点 时时间间 固固体体熔熔化化相相随随着着时时间间和和温温度度而而变变化化图图2 测定熔点的方法有毛细管熔点测定法和显 微熔点测定法，一般实验室常用的方法是毛 细管熔点测定法。现在还可用数字熔点仪测 定熔点。 （二）沸点 1. 沸点：当液态物质受热时，液
4、体的饱和蒸 气压增大，待蒸气压增大到和大气压或所大气压或所 给压力给压力相等时，液体沸腾，此时的温度即 为液体的沸点。 2. 每种纯液态有机化合物在一定压力下具有 固定的沸点。 3. 通常用蒸馏或分馏的方法来测定液体的沸 点，称为常量法；但若仅有少量试样时， 则用微量法测定可以得到满意的结果。 三、实验步骤三、实验步骤 （一）毛细管法测定熔点（一）毛细管法测定熔点 1样品的填装：将毛细管的一端封口，把 待测物研成粉末，将毛细管未封口的一端插 入粉末中，使粉末进入毛细管，再将其开口 向上的从大玻璃管中滑落，使粉末进入毛细 管的底部。重复以上操作，直至有23mm 粉末紧密装于毛细管底部。 2.仪器
5、的安装 将提勒(Thiele)管(又叫b形管或 熔点测定管)夹在铁架台上，装 入浴液，使液面高度达到提勒管 上侧管时即可。 温度计水银球恰好在提勒管的 两侧管中部为宜5。 温度计水银球恰好在提勒管的 两支管中部为宜6 。 用橡皮圈将毛细管紧附在温度 计上，样品部分应靠在温度计水 银球的中部7。 3测定熔点 粗测：以每分钟约5的速度升温，记录当 管内样品开始塌落塌落即有液相产生时(始熔)和 样品刚好全部变成澄清液体时(全熔)的温度， 此读数为该化合物的熔程。 待热浴的温度下降大约30时，换一根样 品管，再作精确测定。 精 测 开始升温可稍快(每分钟上升约10)，待热浴温 度离粗测熔点约15时，改
6、用小火加热(或将酒精灯 稍微离开Thiele管一些)，使温度缓缓而均匀上升(每 分钟上升1一2)。当接近熔点时，加热速度要更慢， 每分钟上升0.20.3。 记录刚有小滴液体小滴液体出现和样品恰好完全熔融时 的两个温度读数。这两者的温度范围即为被测样品 的熔程。 初熔初熔 终熔终熔 重复测熔点时都必须用新的熔点管重新装重复测熔点时都必须用新的熔点管重新装 样品。样品。 4.实验内容 测定萘、苯甲酸苯酯及混合物的熔点。 毛细管熔点测定法 数据记录： 测定内容测定内容 样品样品 粗粗 测测 () 精精 测测 () 熔点距熔点距 () 初熔初熔 全熔全熔 初熔初熔 全熔全熔 苯甲酸苯甲酸 苯酯苯酯 萘
7、萘 苯甲酸苯酯苯甲酸苯酯 和萘的混合和萘的混合 物物 标准样品 熔点（） 标准样品 熔点（） 水冰 0 苯甲酸 122.4 萘胺 50 尿素 132.7 二苯胺 5455 二苯基羟基乙酸 151 对二氯苯 53.1 水杨酸 159 苯甲酸苯酯苯甲酸苯酯 71 对苯二酚 173174 萘萘 80.55 3,5二硝基苯甲酸 205 间二硝基苯 90.02 蒽 216.2216.4 二苯乙二酮 9596 酚酞 262263 乙酰苯胺 114.3 表表1 一些标准样品的熔点一些标准样品的熔点 （二）微量法测定沸点 1.仪器安装 置24滴无水乙醇于沸点管中，再在管中放 入上端封闭的毛细管；将此沸点管用小
8、橡皮 圈固定于温度计旁，使沸点管中液体试样部 位与温度计水银球位置平齐。 把温度计放入提勒管中，放入的位置与测定 熔点装置相同。 将热浴慢慢加热，使温度均匀上升，当毛 细管中气泡呈一连串逸出气泡呈一连串逸出时，停止加热， 让热浴慢慢冷却，气泡逸出速度也渐渐减 慢；当气泡停止逸出，液体开始进入毛细 管时，即最后一个气泡刚欲缩回至毛细管 内时，记录下此刻的温度，即为该试样的 沸点。 微量法测沸点微量法测沸点 （1）刚开始加热一段时间，毛细管内 少量空气受热膨胀， P空气P0，逐渐放 出气泡； （2）随着加热进行，液浴温度升高， 乙醇蒸气压增大， PxP0，乙醇沸腾， 间断有气泡放出；当PxP0时，
9、放出大 量连续的气泡； （3）停止加热，液浴温度下降，Px减 小，放出气泡速度变慢； （4）当PxP0时，此时放出的气泡在 毛细管口预进预出，这时对应的温度即 为乙醇的沸点。 沸点测定沸点测定 数据记录：数据记录： 测定内容测定内容 样品样品 微量法微量法 第一次第一次 () 第二次第二次 () 平均值平均值 () 无水乙醇无水乙醇 注意：温度计读数注意：温度计读数最小刻度值后面估读一位。最小刻度值后面估读一位。 【数字熔点仪测定熔点数字熔点仪测定熔点】（示教）（示教） 1规格及主要技术参数规格及主要技术参数 熔点测定范围 室温300 “起始温度”设定速率 50-300 不大于3min 300
10、一50 不大于5min 数字温度显示最小读数 0.1 线性升温速率min 0.2、0.5、1、1.5、 2、3、4、5八档 测定熔点的精度 小于200范围内：0.5 200300范围内：0.8 2.工作原理工作原理 仪器的工作原理基于如下事实：物质在 结晶状态时反射光线，在熔融状态时透射 光线。因此，物质在熔化过程中随着温度 的升高会产生透光度的跃变。 本仪器采用光电方式自动检测熔化曲线 的变化。 A点所对应的温度ta称 为初熔点。 B点所对应的温度出称 为终熔点 (或全熔点)。 tb-ta称为熔距(即熔化间 隔或熔化范围)。 仪器的原理图 3.操作步骤（常规点测定）操作步骤（常规点测定） （1）升温控制开关板至外侧，开启电源开 关，稳定20分钟，此时，保温灯、初熔灯 亮、电表偏向右方，初始温度为50左右。 （2）通过拨盘设定起始温度，通过起始温 度按钮，输入此温度，此时预置灯亮。 （3）选择升温速率一将波段开关板至需 要位置。 （4）当预置灯熄灭时，起始温度设定完 毕，可插入样品毛细管。此时电表基本指 零，初熔灯熄灭。 （5）调零，使电表完全指零。 （6）按动升温钮，升温指标灯亮。 （7）数分钟后，初熔灯先闪亮，然 后出现终熔读数显示，欲知初熔读数 按初熔钮即得。
