沸點的測定
化學(xué)試劑,九料化工商城 / 2020-12-01
(一)沸點的意義:一個液體在一定的溫度下,有一個一定的與它平衡的蒸氣壓(以后簡稱蒸氣壓).此項蒸氣壓隨溫度的改變而改變.溫度上升,蒸氣壓亦隨之上升.當達到某溫度時,液體的蒸氣壓與大氣壓相等,此時液體內(nèi)部的蒸氣可以自由地逸出液面,因而出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象.因此當液體的蒸氣壓與標準大氣壓相等時的溫度,稱為這一液體的沸點。
沸點是物質(zhì)的重要常數(shù)之一,它的確定,有助于對物質(zhì)的確證。
(二)沸點的半微量測定:當溶液的量在10毫升以上時,可按一般的蒸餾方法測定,具體操作方法可參閱本文內(nèi)蒸餾項下。
沸點的半做量測定法很多,最常用的方法如圖3.1.9所示、一根長約6-7厘米、直徑約4毫米左右的小玻璃管,向內(nèi)置入一滴試樣,投入一個徑約一毫米左右一頭封閉的毛細管(開口向下),然后粘附在溫度計上.如熔點測定那樣,安放在盛有傳熱液的玻璃杯中,進行加熱,加熱過程中,毛細管末端不斷有小氣泡放出.當達到一定溫度時,大量氣泡開始從毛細管末端放出.這是由于在此溫度時,液體的蒸氣壓已達到大氣壓的數(shù)值,所以大量蒸氣以毛細管末端的小氣泡為“芽”,從液體中釋放出來.因此,這溫度便是試樣的沸點.但是有時由于熱浴加熱較快,往往對這一溫度的確定不夠準確良的方法為當試樣沸騰后,將熱源(火焰)除去,當溫度逐漸下降時,觀察毛細管末端不再放出氣泡,而末端口的氣泡,有開始縮回毛細管內(nèi)的傾向時的溫度,即為準確的沸點。
(三)影響沸點測定的幾點因素:影響沸點測定的準確性的主要因素可分三點:1.溫度計的準確性,2.大氣壓的影響,3.過熱現(xiàn)象.
關(guān)于溫度計的標化及測得沸點的校正,見下節(jié).
標準大氣壓為760毫米汞柱高度,但由于地區(qū)不同,地勢高低不同,大氣壓也會因之略有不同.即使在同一地點,大氣壓也隨著氣候的變化而在一定的范圍內(nèi)變化.事實上,大氣壓恰好符合760毫米汞柱高度的情況是很少的,但在大氣壓稍有偏高或偏低時,測得的沸點可按下列公式換轉(zhuǎn)成標準狀態(tài)時的沸點:
Tο=τ-(0.030+0.00011τ)△P
式中To為標準狀態(tài)時的沸點,τ是測得的沸點,△P為測定時大氣壓與標準大氣壓之差(以汞柱高度計)。
例如在大氣壓為730毫米汞柱高度時,測得的水的沸點為98.88℃,則應(yīng)用上列公式轉(zhuǎn)化成標準狀態(tài)時的沸點為
100.11℃.基本上是與實際情況符合的(九料化工http://f670.cn/)。
至于測定沸點時的過熱現(xiàn)象,在用半微量測定法時一般是不存在的.當用蒸餾法時,最后三分之一至四分之一部分餾出時,可能出現(xiàn)一些過熱現(xiàn)象.因此沸點的測定,可取自蒸餾開始后溫度不再變動一段時間內(nèi)的讀數(shù)。
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