Wykonanie: Mazurkiewicz Marek

Ćwiczenie 2 23-02-2010

Temat: Destylacja jako metoda oczyszczania związków organicznych na przykładzie destylacji prostej i frakcyjnej cykloheksanu

  1. 0x08 graphic
    odczynniki:

1) Cykloheksan (C6H12) W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna, łatwopalna ciecz, bardzo słabo rozpuszczająca się w wodzie. Cykloheksan jest rozpuszczalnikiem olejów, tłuszczów, wosków i żywic. Cykloheksan jest popularnym rozpuszczalnikiem apolarnym. Znajduje zastosowanie w syntezie organicznej, w reakcjach, w których nie można stosować rozpuszczalników zawierających grupy metylowe. Jest też wykorzystywany jako rozpuszczalnik w szeregu spektroskopowych metod identyfikacji związków chemicznych. Cykloheksan stosowany jest w syntezie poliamidowych włókien sztucznych. Temp. wrzenia 81,5oC

2) Chlorek metylenu (nazwa systematyczna: dichlorometan, CH2Cl2) - organiczny związek chemiczny z grupy halogenków alkilu; chlorowa pochodna metanu. W temperaturze pokojowej, przy ciśnieniu atmosferycznym, jest bezbarwną, szybko parującą cieczą. Posiada charakterystyczny, słodkawy zapach. Temp. wrz. 41oC

Użyto w ilości: 1) cykloheksan - 85 cm3 ; mieszanina cykloheksanu i dichlorometanu - 85 cm3

  1. Przebieg doświadczenia:

  1. Zmontowano aparaturę do destylacji (grzałka elektryczna, kolba destylacyjna okrągłodenna, nasadka destylacyjna zwykła, termometr, chłodnica Liebiega przedłużać destylacyjny zwykły, cylinder miarowy ) prostej (rys 1) i frakcyjnej (rys 2) (dodatkowo kolumna rektyfikacyjna typu Vigreux).

  2. Przeprowadzono destylację prostą mieszaniny cykloheksanu i dichlorometanu

  3. Przeprowadzono destylację prostą czystego cykloheksanu

  4. Przeprowadzono destylację frakcyjną mieszaniny cykloheksanu i dichlorometanu

0x08 graphic
0x08 graphic

  1. Obserwacje:

  2. Destylacja cykloheksanu

    Destylacja mieszaniny

    Rektyfikacja2

    Rektyfikacja 1

    Vd

    79

    79

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    80

    36

    44

    44

    45

    46

    47

    48

    49,5

    52

    55

    59

    66,5

    72

    77

    78

    78

    41

    43

    44

    44,5

    45

    46

    47

    48

    50

    53,5

    65

    77,5

    79

    79,5

    80

    80

    41

    42,5

    42,5

    42,5

    46,5

    47,5

    44

    45,5

    46

    54

    75

    78

    79

    79,5

    79,5

    80

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    70

    75

    1. 0x08 graphic
      Wnioski:

    Prosta destylacja cykloheksanu następuje w 80oC. Wartość ta odbiega od wartości tablicowej (81,5oC). Może to być spowodowane niedokładnością pomiaru lub nie właściwym umieszczeniem termometru. Wykres prostej destylacji mieszaniny dwuskładnikowej jest zgodny z przebiegiem teoretycznym. Mieszanina wrze w stopniowo w temp. Od ok 40 oC do ok 80 oC. Wykres obrazujący pierwszą próbę rektyfikacji znacząco odbiega od przebiegu teoretycznego co sugeruje niewłaściwe przeprowadzenie procesu. Druga próba nieznacznie odbiega od normy w początkowej fazie co pozwala podejrzewać niepełne oczyszczenie dichlorometanu Między 40 a 55cm3 destylatu otrzymujemy frakcje pośrednią, powyżej tej temperatury destylat składa się z cykloheksanu. Skuteczniejszą metodą oczyszczania związków organicznych okazała się rektyfikacja.

    0x01 graphic
    Rys 1: Zestaw do destylacji prostej

    0x01 graphic
    Rys 2: Zestaw do destylacji frakcyjnej