- •М.С. Товбис, е.С. Семиченко
- •Семиченко е.С., 2003
- •Методы выделения и очистки жидких органических веществ
- •1.1 Высушивание жидкостей
- •1.2. Перегонка
- •Перегонка при атмосферном давлении
- •Перегонка веществ с водяным паром
- •Для осуществления перегонки собирают установку, схема которой показана на рис. 4.
- •1.3. Экстракция
- •1.4 Контрольные вопросы
- •1. Какая лабораторная посуда служит для простой перегонки?
- •Методы выделения и очистки твердых органических веществ
- •2.1 Фильтрование
- •2.2 Перекристаллизация
- •2.2.1 Выбор растворителя
- •2.2.2 Приготовление горячего насыщенного раствора
- •2.2.3 Фильтрование горячего насыщенного раствора
- •2.2.4 Охлаждение раствора, вызывающее кристаллизацию
- •2.2.5. Отделение кристаллов от маточного раствора и сушка кристаллов
- •2.2.6 Перекристаллизация полумикроколичеств вещества с применением ампулы
- •3. Определение некоторых физических констант органических соединений
- •3.1. Определение температуры кипения
- •3.1. Определение температуры плавления
- •3.3 Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Ключевые слова
- •Физико-химические характеристики
- •Содержание
- •Товбис Михаил Семенович
- •660049, Г. Красноярск, пр. Мира, 82, типография СибГту.
Методы выделения и очистки жидких органических веществ
1.1 Высушивание жидкостей
Одной из наиболее часто встречающихся примесей к органическому веществу является вода. Обычно высушивание производится добавлением к органической жидкости твердых неорганических осушителей, которые связывают воду в результате химического взаимодействия или путем образования кристаллогидратов.
Таблица 1.- Наиболее употребляемые осушители и их применение
Классы соединений |
Осушители |
Алкены, циклоалканы, ароматические углеводороды и простые эфиры |
Кальций хлорид, натрий или магний сульфат, натрий металлический, натрий уксуснокислый |
Галогенопроизводные алифатического и ароматического ряда |
Кальций хлорид, натрий или магний сульфат, оксид фосфора |
Спирты |
Калий углекислый, натрий или магний сульфат, оксид кальция, сульфат меди, натрий уксуснокислый |
Альдегиды и кетоны |
Натрий сульфат и магний сульфат |
Алкены |
Гидроксид калия, гидроксид натрия, оксид кальция, калий углекислый |
Органические кислоты, сложные эфиры |
Сульфат натрия или магния |
Осушитель должен удовлетворять следующим основным требованиям:
Не должен химически взаимодействовать ни с растворителем, ни с высушиваемым органическим соединением
Не должен каталитически способствовать самоокислению, полимеризации и конденсации высушиваемых органических соединений.
Не должен растворяться в органической жидкости.
Осушители обычно применяются в виде плавленых или прокаленных гранул диаметром 5-10 мм. Чтобы снизить потери от адсорбции вещества осушителем следует брать небольшие количества осушителя (до 3% от массы раствора).
Жидкость, которую нужно сушить, наливают в плоскодонную колбу, добавляют осушитель и периодически встряхивают 20-30 минут. Если при этом выделяется слой водного раствора осушителя, органическую жидкость декантируют в чистую сухую колбу, в которую положен свежий осушитель. Осушитель в последней порции должен не расплываться в течение 40-50 минут. Быстрота высушивания в значительно большей степени зависит от числа смен осушителя, чем от количества осушителя, взятого на один раз. Перед перегонкой высушенную жидкость фильтруют через складчатый фильтр в перегонную колбу.
1.2. Перегонка
Одним из наиболее часто используемых методов выделения жидких органических веществ из смеси и их очистки является перегонка.
Целью перегонки является разделение на компоненты смеси жидкостей, имеющих различные температуры кипения. Перегонка представляет собой процесс, при котором вещество, входящее в состав смеси, путем нагревания переводится в парообразное состояние, пары отводятся в холодильник, где они конденсируются в жидкость, поступающую затем в приемник.
Вещества, не разлагающиеся при температуре кипения, перегоняются при атмосферном давлении. Для веществ, легко разлагающихся при нагревании до температуры кипения, применяют перегонку с паром или перегонку под уменьшенным давлением. За ходом перегонки наблюдают по показаниям термометра, омываемого парами перегоняемых веществ. Определение температуры кипения каждого из перегоняющихся веществ, служит основным способом идентификации веществ, при его выделении и очистке перегонкой.