更新時(shí)間:2021-11-04 11:18:23
1、如何查閱有機(jī)化合物的物理常數(shù)?
答:在進(jìn)行或設(shè)計(jì)一個(gè)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)之前,必須首先弄清楚反應(yīng)物料和生成物的物理常數(shù),這樣在反應(yīng)、分離純化時(shí),才能設(shè)計(jì)出合理的工藝路線,操作時(shí)才能做到心中有數(shù)。通常查找物理常數(shù)有四個(gè)途徑:(1)在教材書(shū)中,每一章的物理性質(zhì)都列出了一些常見(jiàn)化合物的物理常數(shù)。另外,在多數(shù)實(shí)驗(yàn)教材書(shū)的附表中,也列有一些常見(jiàn)溶劑和物料物理常數(shù)。(2)在圖書(shū)館中,查閱相關(guān)的手冊(cè)。主要查閱有機(jī)化合物手冊(cè)、有機(jī)合成手冊(cè)、化學(xué)手冊(cè)、物理化學(xué)手冊(cè)等。(3)在網(wǎng)上查找,有些網(wǎng)站和化學(xué)品電子手冊(cè)專(zhuān)門(mén)提供物理常數(shù)。(4)在實(shí)驗(yàn)室的試劑瓶上,一般都列有主要物理性質(zhì)的常數(shù)。
2、簡(jiǎn)述使用小臺(tái)秤的注意事項(xiàng)?
答:小臺(tái)秤是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中,常用于稱(chēng)量物料質(zhì)量的儀器。在稱(chēng)量前,應(yīng)先觀察兩臂是否平衡,指針是否在標(biāo)尺中央。如果不在中央,可調(diào)節(jié)兩端的平衡螺絲,使指針指向標(biāo)尺中央,兩臂即達(dá)到平衡。稱(chēng)量時(shí),將物料放在左盤(pán)上,右盤(pán)上加砝碼。為了保持臺(tái)秤清潔,所稱(chēng)物料不能直接放在托盤(pán)上,應(yīng)放在清潔、干燥的稱(chēng)量瓶、表面皿、硫酸紙或燒杯中進(jìn)行稱(chēng)量。加砝碼時(shí),應(yīng)用鑷子(不能直接用手)先大后小的加。稱(chēng)量后,應(yīng)將砝碼放回盒中,將游碼復(fù)原至刻度0。
3、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)加熱有哪些方法?
答:有機(jī)反應(yīng)最常用的是通過(guò)石棉網(wǎng)上加熱,不能直接用火加熱。否則儀器容易受熱不均勻而破裂。如果要控制加熱的溫度,增大受熱面積,使反應(yīng)物質(zhì)受熱均勻,避免局部過(guò)熱而分解,石棉網(wǎng)加熱仍很不均勻,故在減壓蒸餾、或回流低沸點(diǎn)易燃物等操作中不能適用,最好用適當(dāng)?shù)臒嵩〖訜?。?)水浴:適用于加熱溫度不超過(guò)100℃的反應(yīng)。如果加熱溫度在90℃以下,可浸在水中加熱。如果加熱溫度在90-100℃時(shí),可用沸水浴或蒸汽浴加熱。(2)油?。杭訜釡囟仍?00℃-250℃時(shí),可用油浴。油浴的優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)控溫儀使溫度控制在一定范圍內(nèi),容器內(nèi)的反應(yīng)物料受熱均勻。容器內(nèi)的反應(yīng)溫度一般要比油浴溫度低20℃左右。常用的油類(lèi)有液體石蠟、植物油、硬化油、硅油和真空泵油,后兩者在250℃以上時(shí)仍較穩(wěn)定。(3)砂?。寒?dāng)加熱溫度必須達(dá)到數(shù)百度以上時(shí),往往使用砂浴。將清潔而又干凈的細(xì)砂平鋪在鐵盤(pán)上,反應(yīng)容器埋在砂中,在鐵盤(pán)下加熱,反應(yīng)液體就間接受熱。(4)熔鹽?。寒?dāng)反應(yīng)溫度在幾百度以上時(shí),也可采用熔鹽浴加熱。熔鹽在700℃以下是穩(wěn)定的,但使用時(shí)必須小心,防止濺到皮膚上造成嚴(yán)重的燒傷。(5)電熱套:電熱套加熱已成為實(shí)驗(yàn)室常用的加熱裝置。尤其在加熱和蒸餾易燃有機(jī)物時(shí),由于它不是明火,因此具有不易引起著火的優(yōu)點(diǎn),熱效率也高。加熱溫度可通過(guò)調(diào)壓器控制,最高溫度可達(dá)400℃左右。
4、沸石的作用是什么,什么時(shí)候需要加沸石?
答:沸石就是未上釉的瓷片敲碎而成的小粒。它上面有很多毛細(xì)孔,當(dāng)液體加熱時(shí),能產(chǎn)生細(xì)小的氣泡,成為沸騰中心。這樣可以防止液體加熱時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象,防止暴沸,使沸騰保持平穩(wěn)。一般加熱回流、蒸餾、分餾、水蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生水蒸汽都需要加沸石。但減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、電動(dòng)攪拌反應(yīng)不需要加沸石。在一次持續(xù)蒸餾時(shí),沸石一直有效;一旦中途停止沸騰或蒸餾,原有沸石即失效,再次加熱蒸餾時(shí),應(yīng)補(bǔ)加新沸石。如果事先忘了加沸石,決不能在液體加熱到沸騰時(shí)補(bǔ)加。因?yàn)檫@樣會(huì)引起劇烈暴沸,使液體沖出瓶外,還容易發(fā)生著火事故。故應(yīng)該在冷卻一段時(shí)間后再補(bǔ)加。
5、無(wú)水CaCl2是有機(jī)合成中常用的干燥劑,請(qǐng)問(wèn)在干燥哪些物質(zhì)時(shí),不能用無(wú)水CaCl2做干燥劑。
答:由于醇、酚、胺類(lèi)物質(zhì)能與CaCl2形成絡(luò)合物,故無(wú)水CaCl2不能干燥這些物質(zhì)。由于工業(yè)CaCl2中含有氫氧化鈣和氧化鈣,故也不能干燥酸類(lèi)物質(zhì)。
6、什么時(shí)候用回流冷凝裝置,操作時(shí)有哪些注意事項(xiàng)?
答:很多有機(jī)反應(yīng)在室溫下,反應(yīng)速度很慢或難以進(jìn)行。為了使反應(yīng)盡快地進(jìn)行,常常需要使反應(yīng)物質(zhì)較長(zhǎng)時(shí)間保持沸騰。在這種情況下,就需要使用回流冷凝裝置,使蒸氣不斷地在冷凝管內(nèi)冷凝后返回反應(yīng)器中,以防止反應(yīng)瓶中的物料逃逸損失。回流裝置一般用球形冷凝管,自下而上通冷卻水,水流速度不必很快。物料加量一般約占反應(yīng)瓶容量的1/3至1/2,最多不超過(guò)2/3?;亓髑埃话銘?yīng)先加入沸石。根據(jù)瓶?jī)?nèi)液體的沸騰溫度,可選用水浴、油浴、電熱套加熱最好用適當(dāng)?shù)臒嵩〖訜?。?)水?。哼m用于加熱溫度不超過(guò)100℃的反應(yīng)。如果加熱溫度在90℃以下,可浸在水中加熱。如果加熱溫度在90-100℃時(shí),可用沸水浴或蒸汽浴加熱。(2)油浴:加熱溫度在100℃-250℃時(shí),可用油浴。油浴的優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)控溫儀使溫度控制在一定范圍內(nèi),容器內(nèi)的反應(yīng)物料受熱均勻。容器內(nèi)的反應(yīng)溫度一般要比油浴溫度低20℃左右。常用的油類(lèi)有液體石蠟、植物油、硬化油、硅油和真空泵油,后兩者在250℃以上時(shí)仍較穩(wěn)定。(3)砂?。寒?dāng)加熱溫度必須達(dá)到數(shù)百度以上時(shí),往往使用砂浴。將清潔而又干凈的細(xì)砂平鋪在鐵盤(pán)上,反應(yīng)容器埋在砂中,在鐵盤(pán)下加熱,反應(yīng)液體就間接受熱。(4)熔鹽浴:當(dāng)反應(yīng)溫度在幾百度以上時(shí),也可采用熔鹽浴加熱。熔鹽在700℃以下是穩(wěn)定的,但使用時(shí)必須小心,防止濺到皮膚上造成嚴(yán)重的燒傷。(5)電熱套:電熱套加熱已成為實(shí)驗(yàn)室常用的加熱裝置。尤其在加熱和蒸餾易燃有機(jī)物時(shí),由于它不是明火,因此具有不易引起著火的優(yōu)點(diǎn),熱效率也高。加熱溫度可通過(guò)調(diào)壓器控制,最高溫度可達(dá)400℃左右。
7、簡(jiǎn)述蒸餾的意義。
答:蒸餾是分離和提純液態(tài)有機(jī)化合物的最常用的方法之一。應(yīng)用這一方法,不僅可以把揮發(fā)性物質(zhì)與不揮發(fā)性物質(zhì)分離,還可以把沸點(diǎn)相差較大的物質(zhì)以及有色雜質(zhì)等分離。
8、蒸餾裝置包括哪幾個(gè)部分,安裝與使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)?
蒸餾裝置主要包括蒸餾燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、直形冷凝管、接液管和接受瓶。安裝時(shí),有以下注意事項(xiàng):(1)一般的安裝順序是自下而上,從左到右安裝。先固定熱源的高度,以它為基準(zhǔn),再順次安裝其它儀器。(2)不允許鐵夾子直接夾玻璃儀器,應(yīng)在夾子上襯墊橡皮、石棉等,以防止夾破儀器。(3)常壓蒸餾裝置必須與大氣相通。(4)蒸餾瓶中的物料量應(yīng)占蒸餾瓶容積的1/3~2/3。(5)溫度計(jì)安裝的標(biāo)準(zhǔn)高度是:水銀球的上端應(yīng)與蒸餾頭支管的下沿在一條水平線上。(6)一般蒸餾時(shí),要加沸石。在一次持續(xù)蒸餾時(shí),沸石一直有效;一旦中途停止沸騰或蒸餾,原有沸石即失效,再次加熱蒸餾時(shí),應(yīng)補(bǔ)加新沸石。如果事先忘了加沸石,決不能在液體加熱到沸騰時(shí)補(bǔ)加。因?yàn)檫@樣會(huì)引起劇烈暴沸,使液體沖出瓶外,還容易產(chǎn)生著火事故。故應(yīng)該在冷卻一段時(shí)間后再補(bǔ)加。(7)蒸餾的產(chǎn)品如果沒(méi)干燥徹底,會(huì)有前餾分,應(yīng)另瓶接收,接收產(chǎn)品的瓶子應(yīng)事先稱(chēng)重。(8)當(dāng)蒸餾沸點(diǎn)高于140℃的物質(zhì)時(shí),應(yīng)該換用空氣冷凝管。
9、蒸餾乙醚時(shí)有哪些注意事項(xiàng)?
答:乙醚沸點(diǎn)低,易燃、易揮發(fā),還可能有過(guò)氧化物存在。因此,蒸餾乙醚時(shí),附近應(yīng)禁止有明火,決不能直接用燈直接加熱,也不能用正在燈火上加熱的水浴加熱。而應(yīng)該用事先熱好的水浴加熱。為了防止蒸干后,殘余的過(guò)氧化物產(chǎn)生爆炸事故,一般乙醚不能蒸干。
10、使用分液漏斗洗滌和萃取時(shí),有哪些注意事項(xiàng)?
答:使用分液漏斗洗滌和萃取時(shí),有以下注意事項(xiàng):(1)分液漏斗在長(zhǎng)期放置時(shí),為防止蓋子的旋塞粘接在一起,一般都襯有一層紙。使用前,要先去掉襯紙,檢查蓋子和旋塞是否漏水。如果漏水,應(yīng)涂凡士林后,再檢驗(yàn),直到不漏才能用。涂凡士林時(shí),應(yīng)在旋塞上涂薄薄一層,插上旋轉(zhuǎn)幾周;但孔的周?chē)荒芡?,以免堵塞孔洞。?)萃取時(shí)要充分振搖,注意正確的操作姿勢(shì)和方法。(3)振搖時(shí),往往會(huì)有氣體產(chǎn)生,要及時(shí)放氣。(4)分液時(shí),下層液體應(yīng)從旋塞放出,上層液體應(yīng)從上口倒出。(5)分液時(shí),先把頂上的蓋子打開(kāi),或旋轉(zhuǎn)蓋子,使蓋子上的凹縫或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗上口頸部的小孔,以便與大氣相通。(6)在萃取和分液時(shí),上下兩層液體都應(yīng)該保留到實(shí)驗(yàn)完畢。以防止操作失誤時(shí),能夠補(bǔ)救。(7)分液漏斗用畢,要洗凈,將蓋子和旋塞分別用紙條襯好。
11、分液漏斗和滴液漏斗在使用上有什么區(qū)別?
答:分液漏斗主要用于分離和萃取液體有機(jī)物質(zhì)。而滴液漏斗主要用于反應(yīng)時(shí)滴加反應(yīng)物料。滴液漏斗分為球形滴液漏斗和恒壓滴液漏斗。球形滴液漏斗的旋塞下面有一個(gè)小玻璃泡,通過(guò)它可以觀察和控制滴加速度。恒壓滴液漏斗適用于滴加低沸點(diǎn)易揮發(fā)、不能與空氣接觸的物料。
1. 在100℃左右具有一定的蒸氣壓(一般不小于1.33kPa)。
2. 在沸騰下長(zhǎng)時(shí)間與水共存而不起化學(xué)變化。
3. 不溶或幾乎不溶于水,這樣便于產(chǎn)物的分離。
1. 特殊顯色劑顯色法:即選用能與待測(cè)物質(zhì)發(fā)生顯色的特殊顯色劑配成溶液進(jìn)行噴灑顯色。
2. 濃硫酸顯色法:某些物質(zhì)如糖類(lèi),能被濃硫酸氧化而顯黑色斑點(diǎn)。
3. 熒光顯色法:該法又分為兩種方法,一是分離具有熒光的物質(zhì),用一般的層析板,在熒光燈下,被測(cè)物質(zhì)呈熒光斑點(diǎn)。二是分離不具有熒光的物質(zhì),用含有熒光劑的物質(zhì)作薄層板,在熒光燈下,薄板呈發(fā)亮的熒光,而被測(cè)物質(zhì)呈暗色斑點(diǎn)。
4. 碘蒸氣顯色法:很多有機(jī)物質(zhì)能與碘蒸氣作用而顯棕色斑點(diǎn)。