高中化學(xué)常用干燥劑的性能

1、高中化學(xué)常用干燥劑的性能化學(xué)干燥劑可分二類(lèi)，一類(lèi)是與水可以生成水合物的，如硫酸、氯化鈣、硫酸銅、硫酸鈉、硫酸鎂和氯化鎂等。另一類(lèi)與水反應(yīng)后生成其他化合物的，如五氧化二磷、氧化鈣、金屬鈉、金屬鎂、金屬鈣和碳酸鈣等，必須注意的是有些化學(xué)干燥劑是一種酸或與水作用后變?yōu)樗岬奈镔|(zhì)，也有一些化學(xué)干燥劑是堿或與水作用后變?yōu)閴A的物質(zhì)，在用這些干燥劑時(shí)就應(yīng)考慮到被干燥物的酸堿性質(zhì)。應(yīng)用中性鹽類(lèi)作干燥劑時(shí)，如氯化鈣，它能與多種有機(jī)物形成分子復(fù)合物，也要加以考慮。因此在選擇干燥劑時(shí)首先應(yīng)了解干燥劑和被干燥物的化學(xué)性質(zhì)是否相容，下面介紹一些實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑的性能。一、氯化鈣對(duì)固體、液體和氣體的干燥均可使用。有干燥能

2、力的是含二分子結(jié)晶水的氯化鈣CaCb2H2O，潮解吸水后成為含六分子結(jié)晶水的氯化鈣CaCl26H2O加熱至30C時(shí)成CaCl24H2O,至200C恢復(fù)為CaCl22H2O，如加熱至800C則水分完全失去，成為熔融的氯化鈣，可以用氯化鈣脫水的化合物有烴類(lèi)、鹵代烴類(lèi)、醚類(lèi)，對(duì)沸點(diǎn)較高的溶劑，干燥后重蒸溶劑時(shí)，應(yīng)將干燥劑濾出，不可一起加熱蒸餾，以免被吸去的水分在加熱時(shí)再度放出，它的缺點(diǎn)是脫水能力不強(qiáng)，并且能和多種有機(jī)物生成復(fù)合物，如醇、酚、胺、氨基酸、脂肪酸等，因此不可用作為醇等溶劑的脫水于燥劑。對(duì)結(jié)構(gòu)不明的化合物溶液，就不宜使用氯化鈣來(lái)干燥。二、無(wú)水硫酸鈉無(wú)水硫酸鈉可用于中性，酸性和堿性物質(zhì)的脫水

3、干燥劑，對(duì)有機(jī)物沒(méi)有反應(yīng)，可以廣泛應(yīng)用，吸水后成為帶有十分子結(jié)晶水的硫酸鈉Na2SO4IOH2O，但脫水能力弱而且作用慢，不能用加熱來(lái)促使脫水，因?yàn)楹牧蛩徕c在33C以上又失結(jié)晶水，對(duì)于含水量較多的醇類(lèi)不宜用作脫水干燥劑，適用于醚、苯、氯仿等溶劑，新買(mǎi)來(lái)的應(yīng)加熱焙干后使用。三、無(wú)水硫酸鎂性質(zhì)同硫酸鈉，吸水效力強(qiáng)一些，與水生成水合物含七分子結(jié)晶水。四、無(wú)水硫酸銅制備無(wú)水醇時(shí)常加以應(yīng)用，是相當(dāng)弱的干燥劑。無(wú)水硫酸銅淺綠色，生成水合物質(zhì)變蘭CuSO45CuSO45H2O加熱至100H2O,根據(jù)變蘭的反應(yīng)說(shuō)明吸水過(guò)程在進(jìn)行，故可用來(lái)檢驗(yàn)溶劑的無(wú)水程度,C失去四分子結(jié)晶水可以由此再生。加熱溫度不宜增至

4、220-230C否則就生成堿性鹽類(lèi)失去水合的效力。五、無(wú)水硫酸鈣無(wú)水硫酸鈣由石膏加熱至160-180C而得，如在500-700C灼燒所得的無(wú)水硫酸鈣，幾乎不能與水結(jié)合。它是強(qiáng)烈干燥劑之一，但吸水量不大，只能達(dá)到其全重量的，吸水后形成相當(dāng)穩(wěn)定的水合物2CaSO4H2O，它和其它形成水合物的鹽類(lèi)不同，被干燥的有機(jī)液體不需要把它事先分開(kāi)，可以放在一起蒸餾，甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲酸和醋酸用硫酸鈣脫水可得良好的效果。六、苛性堿苛性鈉（NaOH）和苛性鉀（KOH）是堿性干燥劑，適用于干燥有機(jī)堿類(lèi)，如氨氣、胺類(lèi)、吡啶、重氮甲烷，生物堿等，作為干燥器內(nèi)的干燥劑，用來(lái)排除被干燥物質(zhì)揮發(fā)出來(lái)的酸性雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)用

5、更多，苛性鉀的效力較苛性鈉大60倍，對(duì)于酸性物或酮，醛等均不適用。七、無(wú)水碳酸鉀無(wú)水碳酸鉀的堿性比苛性堿弱，應(yīng)用范圍較廣一些，除適用于堿性物質(zhì)外，對(duì)醇類(lèi)也適用。八、氧化鈣俗稱(chēng)生石灰，也是一種堿性干燥劑，實(shí)驗(yàn)室常用來(lái)制造無(wú)水乙醇，因?yàn)閬?lái)源方便，生成氫氧化鈣不溶于乙醇，要得到絕對(duì)無(wú)水的乙醇，需要用過(guò)量很多的氧化鈣，對(duì)1克水要5克塊狀氧化鈣（理論量是3.11g）干燥有機(jī)堿液體也可用之，氧化鈣不適用于甲醇，因CaO、H2O、CH3OH三者間與形成的復(fù)合物成一平衡，不完全脫水，而且要吸收20%的甲醇。九、金屬鈉金屬鈉有很強(qiáng)的脫水作用，廣泛被應(yīng)用于各種惰性有機(jī)溶劑的最后干燥，如用于乙醚、苯、甲苯、石油醚等

6、，由于金屬鈉有可工塑性，脫水時(shí)可將鈉塊周?chē)碾s質(zhì)切去，用壓鈉機(jī)壓成條狀故入置有溶劑的容器內(nèi)，這樣使金屬鈉與液體接觸的表面大大增加，不致由于金屬鈉含有的雜質(zhì)在鈉塊表面形成一層薄膜，妨礙進(jìn)一步與水作用，必須注意對(duì)CHCI3,CC14及其他含有-OH,>C=O等反應(yīng)性強(qiáng)的官能團(tuán)的溶劑都不能用金屬鈉脫水，含水量多的溶劑也不能用，因?yàn)殁c遇水發(fā)生爆炸，易引起危險(xiǎn)事故。十、濃硫酸濃硫酸是一種酸性干燥劑，由于它對(duì)許多有機(jī)化合物的腐蝕性限制了它在干燥上的應(yīng)用，因此硫酸多半應(yīng)用于無(wú)機(jī)物或作為干燥器內(nèi)的干燥劑，對(duì)于氣體，并不是所有中性和酸性的氣體對(duì)硫酸都不起作用，硫酸除了酸的作用外還有氧化作用，例如溴化氫遇到

7、硫酸將大部分被氧化成溴，干燥器內(nèi)以硫酸為干燥劑的應(yīng)用很廣，但是真空干燥器內(nèi)應(yīng)用硫酸應(yīng)十分小心，因?yàn)樗?毫米汞柱的壓力下有一部分要揮發(fā)，它的蒸汽與干燥物質(zhì)就能起作用，放在干燥器內(nèi)的硫酸不需要純的，在硫酸中可加1%硫酸鋇（18g硫酸鋇加在一升硫酸內(nèi)，比重。當(dāng)硫酸吸水濃度降低至93%時(shí)，即析出BaS04、2H2SO4H20的針狀結(jié)晶，當(dāng)硫酸濃度降低至84%時(shí)，（H2SO4H2O）變成很細(xì)的結(jié)晶，如果我們發(fā)現(xiàn)有細(xì)小的硫酸鋇結(jié)晶出現(xiàn)時(shí)，就應(yīng)該換新硫酸。配制硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，如用基準(zhǔn)硝酸銀配制，就需用硫酸對(duì)基準(zhǔn)硝酸銀進(jìn)行預(yù)處理。十一、五氧化二磷五氧化二磷即是磷酸酐，吸水后生成磷酸；它的脫水反應(yīng)是不可逆的，

8、在酸性干燥劑中它的效力要算最高，可用于一般固體，氣體和惰性液體的脫水。堿性物質(zhì)或有羥基的化合物不宜用五氧化二磷來(lái)脫水。它的最大缺點(diǎn)是吸水后表面生成一層很粘的磷酸妨礙它的進(jìn)一步的干燥作用，必須注意五氧化二磷中常含有少量的三氧化二磷，此物大量地與熱水作用將生成很毒的磷化氫。2P2O3+6H2O-PH3+3H3PO4十二、硅膠二氧化硅與少量水（2-10%）結(jié)合形成的膠狀硅膠（SQ2XH2O）,稱(chēng)為硅膠，呈無(wú)色透明玻璃塊狀，其中有無(wú)數(shù)目不能見(jiàn)的細(xì)孔，籍毛細(xì)現(xiàn)象吸收濕氣，發(fā)揮干燥能力，常用為氣體干燥劑，吸水硅膠外觀(guān)無(wú)變化，為了便于觀(guān)察，可加COCI2鹽，干燥時(shí)呈蘭色，吸水后呈淡黃色（COCI2用量少時(shí)則退色）。再生時(shí)將硅膠鋪在器皿中成一薄層，故人烘箱150-180C加熱小心勿超過(guò)200C。下面是各種干燥劑按效力降低的次序排列：第I類(lèi)第n類(lèi)第川類(lèi)1.P2O5.Mg（CIO4）23H2O16.H2SO4（95%）102. A12O311.CaO17.CaCl2（工業(yè)無(wú)水）3. B2O312.CaCl2（無(wú)水）18.CaCl2（顆粒）4. BaO13.CaBr219.ZnCl2（熔融）5. Mg(Clo4)214.NaOH(熔融)20.ZnBr26. KOH(熔融)15.Ba(Clo4)221.CuSO47. H2SO422.MgSO48. 硅膠23.Na2SO49. Ca