異丙醇環(huán)己烷雙液系相圖第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六一、目的1．了解物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段中常用的物理方法——光學(xué)方法的基本原理。2．繪制異丙醇一環(huán)己烷雙液系的沸點(diǎn)一組成圖，確定其恒沸組成及恒沸溫度。3．進(jìn)一步理解分餾原理。4．掌握阿貝折射計(jì)的原理及使用方法。第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六二、基本原理在常溫下兩種液態(tài)物質(zhì)以任意比例相互溶解所組成的體系，稱之為完全互溶雙液系。在恒定壓力下，表示溶液沸點(diǎn)與組成關(guān)系的圖稱之為沸點(diǎn)一組成圖，即所謂的相圖。完全互溶雙液系恒定壓力下的沸點(diǎn)一組成圖可分為三類；a.溶液沸點(diǎn)介于兩純組分沸點(diǎn)之間；c.溶夜存在最低沸點(diǎn)；b.溶液存在最高沸點(diǎn)。第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

為了繪制沸點(diǎn)一組成圖，可采取不同的方法。比如取該體系不同組成的溶液，用化學(xué)分析方法分析沸騰時(shí)該組成的氣、液組成，從而繪制出完整的相圖。在本實(shí)驗(yàn)中的折射率的測定，就是一種間接獲取組成的辦法。它具有簡捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)就是利用回流及分析的方法來繪制相圖。取不同組成的溶液在沸點(diǎn)儀中回流，測定其沸點(diǎn)及氣、液相組成。沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可直接由溫度計(jì)獲得；氣、液相組成可通過測其折射率，然后由組成一折射率曲線中最后確定。第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六三、操作步驟1．已知濃度溶液折射率的測定取異丙醇和環(huán)己烷以及環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)分別23.31%、45.85%、58.94%、74.80%四種組成的溶液在250C下，逐次用阿貝折射計(jì)測定其折射率。繪制組成一折射率的關(guān)系曲線。第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

2．溶液沸點(diǎn)及氣、液相組成的測定（1）取25mL異丙醇置于沸點(diǎn)測定儀之蒸餾瓶內(nèi)。按圖連接好線路，打開回流冷卻水，通電并調(diào)節(jié)變壓器使液體加熱至沸騰，回流并觀察溫度計(jì)的變化，待溫度恒定記下沸騰溫度。然后將調(diào)壓變壓器調(diào)至零處。停止加熱，充分冷卻后，用吸液管分別從冷凝管上端的分餾液取樣口及加液口取樣，用阿貝折射計(jì)分別測定氣相冷凝液和液相的折射率。按上述操作步驟分別測定加人環(huán)已烷為2mL、3mL、4mL、5mL、10mL時(shí)各液體的沸點(diǎn)及氣相冷凝液和液相折射率。第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六（2）將蒸餾瓶內(nèi)的溶液倒人回收瓶中，并用環(huán)已烷清洗蒸餾瓶。然后取25mL環(huán)己燒注入蒸餾瓶內(nèi)，按（1）的操作步驟進(jìn)行。以后分別加人異丙醇0.3mL、0.5mL、1.mL、4mL、5mL，測定其沸點(diǎn)及氣相冷凝液和波相折射率。第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六四、數(shù)據(jù)記錄和處理

1、繪制25℃時(shí)的組成一折射率關(guān)系曲線（工作曲線）2、沸點(diǎn)值進(jìn)行校正。假定特魯頓（Trouton）規(guī)則適用于溶液井應(yīng)用克勞修斯一克拉貝龍方程則有

第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六3、利用組成一折射率關(guān)系曲線所確定的氣、液相組成，以及校正后的各組成下的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制沸點(diǎn)一組成圖，確定該體系的恒沸溫度與恒沸組成。第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.電阻絲不能露出液面，一定要浸沒于溶液中，以免通電紅熱后引起有機(jī)溶劑燃燒。電阻絲兩端電壓不能過大，過大會引起有機(jī)溶劑燃燒或燒斷電阻絲。2.測量過程中一定要達(dá)到氣液平衡狀態(tài)，即體系的溫度保持穩(wěn)定，才能測定其沸點(diǎn)及氣相冷凝液和液相的折射率。第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六3.在測定其氣相冷凝液和液相的折射率時(shí)要保持溫度一致。4.使用阿貝折射儀時(shí)，棱鏡上不能接觸硬物，擦拭棱鏡時(shí)需用擦鏡紙等柔軟的紙。第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六附阿貝折射儀的使用

1.阿貝折射儀的構(gòu)造原理

第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

2.阿貝折射儀的使用方法(1)儀器安裝：

(2)加樣:順單一方向輕擦鏡面(不可來回擦)(3)