异丙醇环己烷双液系相图精.ppt

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1、异丙醇环己烷双液系相图第1页，本讲稿共13页一、目的一、目的1了了解解物物理理化化学学实实验验手手段段中中常常用用的的物物理理方方法法光学方法的基本原理。光学方法的基本原理。2绘绘制制异异丙丙醇醇一一环环己己烷烷双双液液系系的的沸沸点点一一组组成成图图，确定其恒沸组成及恒沸温度。确定其恒沸组成及恒沸温度。3进一步理解分馏原理。进一步理解分馏原理。4掌握阿贝折射计的原理及使用方法。掌握阿贝折射计的原理及使用方法。第2页，本讲稿共13页 二、基本原理二、基本原理 在在常常温温下下两两种种液液态态物物质质以以任任意意比比例例相相互互溶溶解解所所组组成成的的体体系系，称称之之为为完完全全互互溶溶双双液

2、液系系。在在恒恒定定压压力力下下，表表示示溶溶液液沸沸点点与与组组成成关关系系的的图图称称之之为为沸沸点点一一组组成成图图，即即所所谓谓的的相相图图。完完全全互互溶溶双双液液系系恒恒定定压压力力下下的的沸沸点点一一组组成成图图可可分分为为三三类类；a.溶溶液液沸沸点点介介于于两两纯纯组组分沸点之间；分沸点之间；c.溶夜存在最低沸点；溶夜存在最低沸点；b.溶液存在最高沸点。溶液存在最高沸点。第3页，本讲稿共13页 为了绘制沸点一组成图，可采取不同的方法。比为了绘制沸点一组成图，可采取不同的方法。比如取该体系不同组成的溶液，用化学分析方法分析沸如取该体系不同组成的溶液，用化学分析方法分析沸腾时该组

3、成的气、液组成，从而绘制出完整的相图。腾时该组成的气、液组成，从而绘制出完整的相图。在本实验中的在本实验中的折射率折射率的测定，就是一种间接获取组的测定，就是一种间接获取组成的办法。它具有简捷、准确的特点。成的办法。它具有简捷、准确的特点。本本实实验验就就是是利利用用回回流流及及分分析析的的方方法法来来绘绘制制相相图图。取取不不同同组组成成的的溶溶液液在在沸沸点点仪仪中中回回流流，测测定定其其沸沸点点及及气气、液液相相组组成成。沸沸点点数数据据可可直直接接由由温温度度计计获获得得；气气、液液相相组组成成可可通通过过测测其其折折射射率率，然然后后由由组组成成一一折射率曲线中最后确定。折射率曲线中

4、最后确定。第4页，本讲稿共13页 三、操作步骤三、操作步骤1已已知知浓浓度度溶溶液液折折射射率率的测定的测定取取异异丙丙醇醇和和环环己己烷烷以以及及环环己己烷烷摩摩尔尔分分数数分分别别23.31%、45.85%、58.94%、74.80%四四种种组组成成的的溶溶液液在在250C下下，逐逐次次用用阿阿贝贝折折射射计计测测定定其其折折射射率率。绘绘制制组成一折射率的关系曲线。组成一折射率的关系曲线。第5页，本讲稿共13页 2溶溶液液沸沸点点及及气气、液液相相组组成成的的测定测定（1）取取25mL异异丙丙醇醇置置于于沸沸点点测测定定仪仪之之蒸蒸馏馏瓶瓶内内。按按图图连连接接好好线线路路，打打开开回回

5、流流冷冷却却水水，通通电电并并调调节节变变压压器器使使液液体体加加热热至至沸沸腾腾，回回流流并并观观察察温温度度计计的的变变化化，待待温温度度恒恒定定记记下下沸沸腾腾温温度度。然然后后将将调调压压变变压压器器调调至至零零处处。停停止止加加热热，充充分分冷冷却却后后，用用吸吸液液管管分分别别从从冷冷凝凝管管上上端端的的分分馏馏液液取取样样口口及及加加液液口口取取样样，用用阿阿贝贝折折射射计计分分别别测测定定气气相相冷冷凝凝液液和和液液相相的的折折射射率率。按按上上述述操操作作步步骤骤分分别别测测定定加加人人环环已已烷烷为为2mL、3mL、4mL、5mL、10mL时时各各液液体体的的沸沸点点及及气

6、气相相冷冷凝凝液和液相折射率。液和液相折射率。第6页，本讲稿共13页（2）将蒸馏瓶内的溶液）将蒸馏瓶内的溶液倒人回收瓶中，并用环已倒人回收瓶中，并用环已烷清洗蒸馏瓶。然后取烷清洗蒸馏瓶。然后取25mL环己烧注入蒸馏瓶内，环己烧注入蒸馏瓶内，按（按（1）的操作步骤进行。）的操作步骤进行。以后分别加人异丙醇以后分别加人异丙醇0.3mL、0.5mL、1.mL、4mL、5mL，测定其沸点，测定其沸点及气相冷凝液和波相折射及气相冷凝液和波相折射率。率。第7页，本讲稿共13页 四、数据记录四、数据记录和处理和处理 1、绘制、绘制25时的组时的组成一折射率关系曲线成一折射率关系曲线（工作曲线工作曲线）2、沸

7、点值进行校正沸点值进行校正。假定特鲁顿（假定特鲁顿（Trouton）规则适用于溶液井）规则适用于溶液井应用克劳修斯一克拉应用克劳修斯一克拉贝龙方程则有贝龙方程则有 第8页，本讲稿共13页3、利用组成一折、利用组成一折射率关系曲线所射率关系曲线所确确定的气、液相组成定的气、液相组成，以及校正后的各组成以及校正后的各组成下的沸点数据绘制下的沸点数据绘制沸点一组成图沸点一组成图，确，确定该体系的定该体系的恒沸温恒沸温度与恒沸组成度与恒沸组成。第9页，本讲稿共13页五、实验注意事项 1.电阻丝不能露出液面，一定要浸没于溶液中，以免通电红热后引起有机溶剂燃烧。电阻丝两端电压不能过大，过大会引起有机溶剂燃

8、烧或烧断电阻丝。2.测量过程中一定要达到气液平衡状态，即体系的温度保持稳定，才能测定其沸点及气相冷凝液和液相的折射率。第10页，本讲稿共13页3.在测定其气相冷凝液和液相的折射率时要保持温度一致。4.使用阿贝折射仪时，棱镜上不能接触硬物，擦拭棱镜时需用擦镜纸等柔软的纸。第11页，本讲稿共13页附附 阿贝折射仪的使用阿贝折射仪的使用 1.阿贝折射仪的构造原理阿贝折射仪的构造原理 第12页，本讲稿共13页 2.阿贝折射仪的使用方法阿贝折射仪的使用方法(1)仪器安装：仪器安装：(2)加样:顺单一方向轻擦镜面(不可来回擦)(3)调光明暗的界面恰好同十字线交叉处重合(4)读数 折射率 095%糖溶液的百分数 第13页，本讲稿共13页