DESTYLACJA:
1) Elementy zestawu do destylacji:
● palnik (elektryczny płaszcz grzejący)
● kolba destylacyjna
● nasadka destylacyjna
● termometr
● chłodnica Liebiga
● odbieralnik
2) Definicja destylacji:
Destylacja jest metodą oczyszczania substancji. Stosuje się ją w celu oddzielenia substancji lotnych od
mniej lotnych zanieczyszczeń lub do rozdzielenia mieszaniny kilku cieczy różniących się temp.
wrzenia .
Proces destylacji polega na przeprowadzeniu cieczy w stan pary, a następnie skroplenia w celu
ponownego przeprowadzenia w ciecz.
3) Rodzaje destylacji:
● destylacja prosta pod ciśnieniem atmosferycznym
● destylacja próżniowa podobniżonym ciśnieniem
● destylacja z parą wodną
● destylacja frakcyjna z kolumną destylacyjną
● destylacja azeotropowa
KRYSTALIZACJA:
1) Cechy dobrego rozpuszczalnika:
● Nie reaguje z substancją krystalizowaną, ani na gorąco, ani na zimno
po krystalizacji
otrzymano by inny związek
● Dobrze rozpuszcza krystalizowaną substancję na gorąco, a słabo na zimno
dzięki tej
właściwości w podwyższonej temperaturze (w temperaturze wrzenia roztworu) otrzymamy
stężony roztwór, a po ochłodzeniu nadmiar substancji krystalizowanej wydzieli się w postaci
kryształów.
● Bardzo dobrze rozpuszcza zanieczyszczenia
zanieczyszczenia pozostają w roztworze i
można je łatwo oddzielić od krystalizowanej substancji
● Powinien sprzyjać tworzeniu się i wydzielaniu oczyszczanej substancji w postaci
krystalicznej
zdarza się, że substancja trudno rozpuszcza się w rozpuszczalniku na zimno,
dobrze na gorąco, ale po sporządzeniu nasyconego w temperaturze wrzenia roztworu i
ochłodzeniu go do temperatury pokojowej, substancja nie krystalizuje.
● Nie powinien mieć zbyt wysokiej temperatury wrzenia, ale jednocześnie jego temperatura
wrzenia nie powinnabyć zbyt niska
po wykonaniu krystalizacji kryształy związku muszą
zostać wysuszone. Mała lotność rozpuszczalnika utrudnia proces suszenia, a zbyt wysoka
lotność rozpuszczalnika (niska temperatura wrzenia) nie jest wskazana ponieważ istnieje zbyt
mała różnica temperatur pomiędzy temperaturą wrzenia rozpuszczalnika, a temperaturą
otoczenia.Dodatkowo, podczas sączenia roztworu z użyciem lotnego rozpuszczalnika,
odparowuje on podczas sączenia i substancja krystalizuje na sączku zamiast w przesączu.
Podobne rozpuszcza się w podobnym związki organiczne rozpuszczają się na ogół łatwiej w
rozpuszczalnikach o własnościach zbliżonych do własności chemicznych i fizycznych związku
krystalizowanego. Polarne w polarnym, niepolarne w niepolarnym.
Cechy rozpuszczalnika wymienione poniżej są mile widziane, ale nie zawsze możliwe do spełnienia:
● niepalny i nietoksyczny
trudno spotkać rozpuszczalnik organiczny spełniający obydwa
warunki, zwłaszcza, że przyjmuje się, że większość związków organicznych jest trująca lub
szkodliwa.
● łatwo dostępny i tani
umożliwia zgromadzenie większego zapasu w razie konieczności
ponownego przeprowadzenia doświadczenia.
PO CO OZNACZAMY TEMPERATURĘ TOPNIENIA?
Temperatura topnienia jest cennym parametrem nie tylko do identyfikacji związków
organicznych, ale także do określenia ich czystości.
Czyste związki organiczne charakteryzują się ostrą temperaturą topnienia, to znaczy że różnica
pomiędzy temperaturą, w której zaczyna się kurczenie kryształów, a temperaturą, w której
próbka przechodzi całkowicie w stan ciekły na ogół nie przekracza 0.5oC.
Substancja zawierająca niewielką ilość zanieczyszczeń topi się na ogół w szerszym zakresie
temperatur, przy czym początek przemiany następuje poniżej temperatury topnienia czystej
substancji. Ta ostatnia prawidłowość obserwowana jest również w przypadku mieszanin
związków. Temperatura topnienia mieszaniny związków może być niższa nawet o kilkadziesiąt
oC w porównaniu do czystych substancji ale najczęściej jest to ok. 20oC. Wyraźne obniżenie
temperatury topnienia mieszaniny związków ma niebagatelne znaczenie przy identyfikacji
nieznanych próbek. Jeśli dwie próbki mają identyczną temperaturę topnienia a ich zmieszanie
nie powoduje jej obniżenia to niewątpliwie zawierają tę samą substancję chemiczną.
SĄCZENIE
rodzaje:
1) grawitacyjne (pod normalnym ciśnieniem)
w tym rodzaju sączenia ciecz przechodzi przez
materiał filtracyjny (bibułkę filtracyjną) pod wpływem ciśnienia słupa cieczy
sączonej.Wykorzystuje się lejek szklany oraz sączek gładki lub karbowany wykonany z bibułki
filtracyjnej. Ważne jest ciągłe uzupełnianie cieczy gdyż od słupa jej ciśnienia zależy szybkość
sączenia. Ten rodzaj sączenia nie należy do najdokładniejszych.
2) pod zmniejszonym ciśnieniem
wykorzystuje zasadę, że szybkość sączenia jest tym większa,
im większa jest różnica ciśnień po obu stronach sączka. Do tego sączenia wykorzystuje się
część filtrującą z sączkiem (lejki z wkładami Witta, lejki sitowe, lejki Büchnera lub Schotta
albo ze szklanym spiekiem), odbieralnika (najczęściej kolby ssawkowej), kolby
zabezpieczającej (tzw. kolby Wolfa lub drugiej kolby ssawkowej) oraz pompy próżniowej o
obu stronach sączka. Szybkość sączenia wzrasta wraz z ciśnieniem hydrostatycznym słupa
cieczy sączonej, dlatego też należy ją ciągle uzupełniać w trakcie sączenia. Sączenie to
zapewnia dobre i szybkie oddzielenie substancji stałej od cieczy i jest najczęściej stosowane w
preparatyce organicznej.
3) na gorąco
wykorzystuje się go do sączenia gorących roztworów. Do sączenia na gorąco
stosuje się zwykle sączek fałdowany, umieszczony w lejku o krótkiej szerokiej nóżce,
ogrzewany specjalnie przystosowanym płaszczem grzejnym (elektrycznym lub wypełnianym
wodą i ogrzewanym palnikiem). Ogrzanie ścianek lejka pozwala zmniejszyć do minimum
możliwość zatkania nóżki i lejka przez wydzielające się kryształy.