A. 水蒸氣蒸餾法把苯胺從反應物里分離出來的原理是什麼
沸點的不同
水蒸氣蒸餾法適合於以下的條件:
(1)反應混合物中含有大量樹脂狀雜質或不回揮發性雜質;
(答2)要求除去易揮發的有機物;
(3)從固體多的反應混合物中分離被吸附的液體產物;
(4)某些有機物在達到沸點時容易被破壞,採用水蒸氣蒸餾可在100℃以蒸汽蒸出
被提純物質必須具備以下幾個條件被提純物質必須具備以下幾個條件:
(1)不溶或難溶於水;
(2)共沸騰下與水不發生;
(3)
在100
oC左右,必須具有一定的蒸氣壓
鄰-硝基苯胺形成分子內氫鍵,沸點低,對-硝基苯胺形成分子間氫鍵,沸點高
B. 水蒸氣蒸餾苯胺的裝置圖
應用范圍是美容,水療等等
C. 水蒸氣蒸餾的原理
如果兩種液體物質彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不計,就可以視為是不互溶混合物。
在含有幾種不互溶的揮發性物質混合物中,每一組分i 在一定溫度下的分壓pi等於在同一溫度下的該化合物單獨存在時的蒸氣壓pi0 :
pi = pi0
而不是取決於混合物中各化合物的摩爾分數。這就是說該混合物的每一組分是獨立地蒸發的。這一性質與互溶液體的混合物(即溶液)完全不同,互溶液體中每一組分的分壓等於該化合物單獨存在時的蒸氣壓與它在溶液中的摩爾分數的乘積〔Raoult定律]。
根據Dalton定律,與一種不互溶混合物液體對應的氣相總壓力p總等於各組成氣體分壓的總和,所以不互溶的揮發性物質的混合物總蒸氣壓如方程式所示:
p總 = p1 + p2 + …… + pi
從上式可知任何溫度下混合物的總蒸氣壓總是大於任一組分的蒸氣壓,因為它包括了混合物其它組分的蒸氣壓。由此可見,在相同外壓下,不互溶物質的混合物的沸點要比其中沸點最低組分的沸騰溫度還要低。
水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。水蒸氣蒸餾效果要優於一般蒸餾和重結晶:
m表示氣相下該組分的質量
M表示該組分物質摩爾質量
p表示純物質的蒸氣壓
m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/p(水)M(水)
鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多,即使有機化合物在100攝氏度只有5mmHg的蒸氣壓,用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好的效果。
對於水和溴苯的混合物,在 95°C時溴代苯和水的混合物蒸氣壓分別為p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa,分子相對質量分別為M溴苯=157、M水=18,其餾出液的組成可從方程式(1)計算獲得:
m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1
由此,在餾出液中,溴苯的質量分數為
1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。
結果,盡管在蒸餾溫度時溴苯的蒸氣壓很小,但由於其相對分子質量大,按質量計在水蒸氣蒸餾液中溴苯要比水多。
D. 在苯胺的制備中,根據什麼原理選擇水蒸氣蒸餾把苯胺從反應混合物中分離出來
水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。
將水蒸氣連續通入含有可揮發物質 A的混合液,在達到相平衡時,汽相含有水蒸氣和組分A,汽相的總壓等於水蒸氣分壓和組分 A分壓之和。當汽相總壓等於外壓時,液體便在遠低於組分A的正常沸點的溫度下沸騰,組分A隨水蒸氣蒸出。在水蒸氣蒸餾操作中,水蒸氣起到載熱體和降低沸點的作用。原則上,任何與料液不互溶的氣體或蒸氣皆可使用;但水蒸氣價廉易得,冷卻後容易分離,故最為常用。如果蒸餾操作中使用飽和水蒸氣,且外部加入的熱量不足,水蒸氣將部分冷凝,形成兩個液相。這時汽相中水蒸氣的分壓最大,等於其飽和蒸氣壓,液體將在最低溫度下沸騰,但由於水的飽和蒸氣壓遠高於組分A的蒸氣分壓,所以餾出汽相中組分A的含量很少,水蒸氣的耗用量最大。為節省能耗,在蒸餾釜內須避免出現水蒸氣的冷凝。為此可採用外部加熱或使用過熱蒸汽將料液升溫到允許的最高溫度,以增大組分A的蒸氣分壓。同時選擇較低的操作壓力,降低水蒸氣的分壓,節省水蒸氣的用量。
E. 在苯胺制備實驗中,水蒸氣蒸餾出的餾出液,為什麼加入食鹽飽和後再繼續進行分離操作
增加飽和度,利於分離
F. 根據什麼原理選擇水蒸氣蒸餾法把苯胺分離出來
沸點的不同
水蒸氣蒸餾法適合於以下的條件:
(1)反應混合物中含有大量樹脂回狀雜質或不揮答發性雜質;
(2)要求除去易揮發的有機物;
(3)從固體多的反應混合物中分離被吸附的液體產物;
(4)某些有機物在達到沸點時容易被破壞,採用水蒸氣蒸餾可在100℃以蒸汽蒸出
被提純物質必須具備以下幾個條件被提純物質必須具備以下幾個條件:
(1)不溶或難溶於水;
(2)共沸騰下與水不發生;
(3)
在100
oc左右,必須具有一定的蒸氣壓
鄰-硝基苯胺形成分子內氫鍵,沸點低,對-硝基苯胺形成分子間氫鍵,沸點高
G. 為什麼用水蒸氣蒸餾無法蒸餾到一種易揮發性的生物鹼呢鹼已經游離了,為什麼無法蒸出來啊
生物鹼一般不易揮發,至少我從事葯物研究十年了還沒遇到能揮發的生物鹼,沸版點一般都高於150度,所以水蒸氣權蒸餾蒸不出了,只有100度怎麼蒸?
游離生物鹼是指結構上的鹼性基團(通常是氮原子)沒有和酸成鹽,難溶於水,鹼性基團是游離的,與蒸發和沸點可沒有關系,與酸鹼度和溶解性有關
H. 苯胺的合成實驗為何選用水蒸氣蒸餾
因為苯胺的沸點狠高直接蒸餾會破壞苯胺分子、水蒸氣蒸餾可以在低溫下蒸餾、苯胺分子不會被破壞
I. 為什麼在第二次水蒸氣蒸餾要仔細控制ph范圍 鹼性過強有何不利 若已發現鹼性過強時,應如何補救
一台去離子水機,搞定!方便得很,水質不亞於重蒸餾水。
J. 制備苯胺試驗中:水蒸汽蒸餾的餾岀液,為什麼要加入飽和食鹽水在進行後續分離操作
有機物在食鹽水中的溶解度比在水中更小,更有利於分離