簡(jiǎn)單化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

簡(jiǎn)單化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)化學(xué)術(shù)語(yǔ)01過(guò)濾蒸餾蒸發(fā)萃取目錄030204基本信息化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法包括了;過(guò)濾，蒸發(fā)，蒸發(fā)，分餾，萃取等。在這個(gè)詞條中系統(tǒng)的介紹了其五種基本方法的原理，定義，注意，事項(xiàng)，失敗原因，實(shí)驗(yàn)儀器，影響因素。希望大家喜歡。過(guò)濾失敗原因定義過(guò)濾定義從液體中分離不溶性固體物質(zhì)的操作一貼；用蒸餾水潤(rùn)濕的濾紙緊貼在漏斗壁上。二低；濾紙邊緣略低于漏斗邊緣。三靠濾液液面略低于濾紙邊緣。1．燒杯中的混合物在過(guò)濾前應(yīng)用玻璃棒攪拌，然后進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾筒2.過(guò)濾器中的沉淀的洗滌方法：用燒瓶或滴管向過(guò)濾器中加蒸餾水，使水面蓋沒(méi)沉淀物，待溶液全部濾出后，重復(fù)2~3次。失敗原因1.濾紙作用失效1．濾紙破裂過(guò)濾海綿2．混合物沒(méi)有經(jīng)過(guò)濾紙。2.儀器不干凈1．漏斗下端不干凈2．下面收集濾液的燒杯不干凈這兩種情況下，濾液都是渾濁的。過(guò)濾操作實(shí)驗(yàn)口訣斗架燒杯玻璃棒，濾紙漏斗角一樣。過(guò)濾之前要靜置，三靠?jī)傻筒灰?。蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)儀器要求定義液體的蒸發(fā)影響因素12345蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)儀器蒸發(fā)皿、鐵架臺(tái)、玻璃棒、坩堝鉗、酒精燈要求1.蒸發(fā)皿中液體的量不得超過(guò)容積的2/3。2.蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒不斷攪拌，使液體受熱均勻，以防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺。3.當(dāng)加熱至(大量)固體出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干。4.不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，應(yīng)墊上石棉。5.坩堝鉗用于夾持蒸發(fā)皿。要求1.蒸發(fā)皿中液體的量不得超過(guò)容積的2/3。2.當(dāng)加熱至(大量)固體出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干。3不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，應(yīng)墊上石棉。4坩堝鉗用于夾持蒸發(fā)皿。溫度、濕度、液體的表面積、液體表面上方的空氣流動(dòng)的速度等。1液面表面積大小。如果液體表面面積增大，處于液體表面附近的分子數(shù)目增加，因而在相同的時(shí)間里，從液面飛出的分子數(shù)量就增多，所以液面面積越大，蒸發(fā)速度越快。定義利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過(guò)程。液體的蒸發(fā)這就是蒸發(fā)現(xiàn)象。飛出去的分子在和其他分子碰撞后，有可能再回到液面上或進(jìn)入液體內(nèi)部。如果飛出的分子多于飛回的，液體就在蒸發(fā)。其他條件相同的不同液體，蒸發(fā)快慢亦不相同。這是由于液體分子之間內(nèi)聚力大小不同而造成的。例如，水銀分子之間的內(nèi)聚力很大，只有極少數(shù)動(dòng)能足夠大的分子才能從液面逸出，這種液體蒸發(fā)就極慢。而另一些液體如乙醚，分子之間的內(nèi)聚力很小，能夠逸出液面的分子數(shù)量較多，所以蒸發(fā)得就快。在蒸發(fā)過(guò)程中，液體蒸發(fā)不僅吸熱還有使周?chē)矬w冷卻的作用。當(dāng)液體蒸發(fā)時(shí)，從液體里跑出來(lái)的分子，要克服液體表面層的分子對(duì)它們的引力而做功。這些分子能做功，是因?yàn)樗鼈兙哂凶銐虼蟮膭?dòng)能。比平均動(dòng)能大的分子飛出液面，速度大的分子飛出去，而留存液體內(nèi)部的分子所具有的平均動(dòng)能變小了。所以在蒸發(fā)過(guò)程中，如外界不給液體補(bǔ)充能量，液體的溫度就會(huì)下降。這時(shí)，它就要通過(guò)熱傳遞方式從周?chē)矬w中吸取熱量，于是使周?chē)奈矬w冷卻。影響因素溫度、濕度、液體的表面積、液體表面上方的空氣流動(dòng)的速度等。主要因素：（一）溫度。溫度越高，蒸發(fā)越快。因?yàn)樵谌魏螠囟认拢肿佣荚诓粩嗟剡\(yùn)動(dòng)，液體中總有一些速度較大的分子能。蒸發(fā)儀器蒸發(fā)皿1夠飛出液面脫離束縛而成為汽分子，所以液體在任何溫度下都能蒸發(fā)。液體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，速度增大，從液面飛出去的分子數(shù)量就會(huì)增多，所以液體的溫度越高，蒸發(fā)得就越快。2液體表面上方空氣流動(dòng)的速度。當(dāng)飛入空氣里的汽分子和空氣分子或其他汽分子發(fā)生碰撞時(shí)，有可能被碰回到液體中來(lái)。如果液面上方空氣流動(dòng)速度快，通風(fēng)好，分子重新返回液體的機(jī)會(huì)越小，蒸發(fā)就越快。蒸餾注意事項(xiàng)蒸餾化學(xué)口訣暴沸處理方式蒸餾分餾定義主要儀器原理蒸餾注意事項(xiàng)操作時(shí)要注意（1）在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。（2）溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管口下端位于同一水平線(xiàn)上。（3）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3，也不能少于1/3。（4）冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出。（5）加熱溫度不能超過(guò)混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)。蒸餾化學(xué)口訣隔加熱冷管傾，上緣下緣兩相平。需加碎瓷防暴沸，熱氣冷水逆向行。瓶中液限掌握好，先撤酒燈水再停。暴沸(只有液體中存在汽化核時(shí)，高于沸點(diǎn)的液體才能?chē)@汽化核進(jìn)行汽化形成氣泡，這就是液體沸騰。）當(dāng)液體中缺少氣泡或雜質(zhì)時(shí)，即使溫度達(dá)到并超過(guò)了沸點(diǎn)，也不會(huì)沸騰，形成了過(guò)熱液體。過(guò)熱液體是不穩(wěn)定的，如果過(guò)熱液體的外部環(huán)境溫度突然急劇下降或侵入氣泡或雜質(zhì)，則會(huì)形成劇烈的沸騰，并伴有爆裂聲，這種現(xiàn)象叫暴沸。暴沸的結(jié)果是使液體的溫度回到沸點(diǎn)。暴沸有時(shí)是危險(xiǎn)的，應(yīng)當(dāng)增加液體中的氣泡或雜質(zhì)防止暴沸的發(fā)生。易引起暴沸的場(chǎng)合和種類(lèi)很多，粗歸起來(lái)有兩種：1）由溶解熱+汽化熱引發(fā)的“暴沸”：如誤操作時(shí)將水倒入濃硫酸中，由于二者互溶時(shí)放出的熱量滿(mǎn)足了水的汽化熱，而又未能均勻?qū)С觯灾庐a(chǎn)生“暴沸”。2）由汽化熱引發(fā)的“暴沸”：如冷水滴入熱油中引發(fā)的“暴沸”。處理方式編輯1，在反應(yīng)體系中加入毛細(xì)管，素瓷片，沸石等多孔物。2，攪拌。通常反應(yīng)使用磁力攪拌，非常容易暴沸的反應(yīng)與放熱大的反應(yīng)需要使用更激烈的機(jī)械攪拌。3，在反應(yīng)體系中加入大量的玻璃纖維。4，小心控制溫度與入料速度，或者更換為間接加熱方式。例如：乙醇制乙烯實(shí)驗(yàn)中為了防止催化劑/脫水劑濃硫酸暴沸濺出發(fā)生危險(xiǎn)，必須放入碎瓷片或者沸石。分餾定義分餾是利用分餾柱將多次氣化—冷凝過(guò)程在一次操作中完成的方法。因此，分餾實(shí)際上是多次蒸餾。它更適合于分離提純沸點(diǎn)相差不大的液體有機(jī)混合物。分餾是分離提純液體有機(jī)混合物的沸點(diǎn)相差較小的組分的一種重要方法，石油就是用分餾來(lái)分離的。分餾在常壓下進(jìn)行，獲得低沸點(diǎn)餾分，然后在減壓狀況下進(jìn)行。石油分餾原理圖獲得高沸點(diǎn)餾分。每個(gè)餾分中還含有多種化合物，可以再進(jìn)一步分餾。屬于物理變化分餾實(shí)驗(yàn)原理1.進(jìn)行分餾的必要性。（1）蒸餾分離不徹底。（2）多次蒸餾操作繁瑣，費(fèi)時(shí)，浪費(fèi)極大。定義指利用液體混合物中各組分揮發(fā)性的差異而將組分分離的傳質(zhì)過(guò)程。將液體沸騰產(chǎn)生的蒸氣導(dǎo)入冷凝管，使之冷卻凝結(jié)成液體的一種蒸發(fā)、冷凝的過(guò)程。蒸餾是分離沸點(diǎn)相差較大的混合物的一種重要的操作技術(shù)。主要儀器蒸餾燒瓶（帶支管的），溫度計(jì)，冷凝管，牛角管，酒精燈，石棉，鐵架臺(tái)，支口錐形瓶，橡膠塞。原理利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別，使液體混合物部分汽化并隨之使蒸氣部分冷凝，從而實(shí)現(xiàn)其所含組分的分離。是一種屬于傳質(zhì)分離的單元操作。廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工等領(lǐng)域。將液體加熱至沸騰，使液體變?yōu)檎魵猓缓笫拐魵饫鋮s再凝結(jié)為液體，這兩個(gè)過(guò)程的聯(lián)合操作稱(chēng)為蒸餾。很明顯，蒸餾可將易揮發(fā)和不易揮發(fā)的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，也可將沸點(diǎn)不同的液體混合物分離開(kāi)來(lái)。但液體混合物各組分的沸點(diǎn)必須相差很大（至少30℃以上）才能得到較好的分離效果。在常壓下進(jìn)行蒸餾時(shí)，由于大氣壓往往不是恰好為0.1MPa，因而嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，應(yīng)對(duì)觀察到的沸點(diǎn)加上校正值，但由于偏差一般都很小，即使大氣壓相差2.7KPa，這項(xiàng)校正值也不過(guò)±1℃左右，因此可以忽略不計(jì)。萃取實(shí)驗(yàn)儀器方法定義失敗原因原理12345萃取實(shí)驗(yàn)儀器儀器：分液漏斗。用四氯化碳萃取碘水中的碘。常見(jiàn)萃取劑：甲苯，二氯甲烷，三氯甲烷，汽油，乙醚，直餾汽油，正丁醇，四氯化碳。要求：萃取劑和原溶劑互不混溶。萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應(yīng)。溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。相關(guān)規(guī)律：有機(jī)溶劑易溶于有機(jī)溶劑，極性溶劑易溶于極性溶劑，反之亦然。方法單級(jí)萃取對(duì)給定組分所能達(dá)到的萃取率（被萃組分在萃取液中的量與原料液中的初始量的比值）較低，往往不能滿(mǎn)足工藝要求，為了提高萃取率，可以采用多種方法：①多級(jí)錯(cuò)流萃取。料液和各級(jí)萃余液都與新鮮的萃取劑接觸，可達(dá)較高萃取率。但萃取劑用量大，萃取液平均濃度低。②多級(jí)逆流萃取。料液與萃取劑分別從級(jí)聯(lián)（或板式塔）的兩端加入，在級(jí)間作逆向流動(dòng)，最后成為萃余液和萃取液，各自從另一端離去。料液和萃取劑各自經(jīng)過(guò)多次萃取，因而萃取率較高，萃取液中被萃組分的濃度也較高，這是工業(yè)萃取常用的流程。③連續(xù)逆流萃取。在微分接觸式萃取塔（見(jiàn)萃取設(shè)備）中，料液與萃取劑在逆向流動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行接觸傳質(zhì)，也是常用的工業(yè)萃取方法。料液與萃取劑之中，密度大的稱(chēng)為重相，密度小的稱(chēng)為輕相。輕相自塔底進(jìn)入，從塔頂溢出；重相自塔頂加入，從塔底導(dǎo)出。萃取塔操作時(shí)，一種充滿(mǎn)全塔的液相，稱(chēng)連續(xù)相;另一液相通常以液滴形式分散于其中，稱(chēng)分散相。分散相液體進(jìn)塔時(shí)即行分散，在離塔前凝聚分層后導(dǎo)出。料液和萃取劑兩者之中以何者為分散相，須兼顧塔的操作和工藝要求來(lái)選定。此外，還有能達(dá)到更高分離程度的回流萃取和分部萃取定義從液體中分離不溶性固體物質(zhì)的操作一貼；用蒸餾水潤(rùn)濕的濾紙緊貼在漏斗壁上。二低；濾紙邊緣略低于漏斗邊緣。三靠濾液液面略低于濾紙邊緣。1．燒杯中的混合物在過(guò)濾前應(yīng)用玻璃棒攪拌，然后進(jìn)行過(guò)濾。2．過(guò)濾后若溶液還顯渾濁，應(yīng)再過(guò)濾一次，直到溶液變得透明為止。過(guò)濾筒3.過(guò)濾器中的沉淀的洗滌方法：用燒瓶或滴管向過(guò)濾器中加蒸餾水，使水面蓋沒(méi)沉淀物，待溶液全部濾出后，重復(fù)2~3次。失敗原因1.濾紙作用失效1．濾紙破裂過(guò)濾海綿造成原因：①。玻璃棒下端緊靠在一層濾紙?zhí)帯＃V紙被戳破）②.盛混合物的燒杯沒(méi)有緊靠玻璃棒。（濾紙被混合物沖破）2．混合物沒(méi)有經(jīng)過(guò)濾紙。造成原因：液面高于濾紙邊緣。（混合物直接從濾紙和漏斗的間隙直接流下）2.儀器不干凈1．漏斗下端不干凈2．下面收集濾液的燒杯不干凈這兩種情況下，濾液都是渾濁的。原理原理示意圖物理變化。CA/CB=KCA.CB分別表示一種物質(zhì)在兩種互不相溶地溶劑中的量濃度。K是一個(gè)常數(shù)，稱(chēng)為“分配系數(shù)”。有機(jī)化合物在有機(jī)溶劑中一般比在水中溶解度大。用有機(jī)溶劑提取溶解于水的化合物是萃取的典型實(shí)例。分液漏斗