范文一:苯甲酸乙脂的制备
苯甲酸乙酯的制备
班别:化工 10-2班 姓名:符家有 学号:10014020215
摘要 :苯甲酸乙酯无色透明液体,能与乙醇、乙醚混溶;不溶于水。用于配制香水香精和 人造精油。本实验采用苯甲酸和乙醇反应来制取苯甲酸乙酯 , 酯化反应是一可逆反应, 可以 利用增加乙醇的的用量; 浓硫酸作催化剂; 环己烷与乙醇、 水形成共沸物, 作带水剂来减少 生成物的量,从而使反应正方向进行,得到苯甲酸乙酯。再取适量样品做鉴定试验。
关键词 :苯甲酸乙酯 乙醇 环已烷 浓硫酸 苯甲酸
前言 :苯甲酸乙酯为无色透明液体, 沸点 212.4℃ , 密度:1.046g/cm不溶于水, 能与乙醇、 乙醚混溶。 稍有水果气味, 近似于依兰油香气, 但香气苯甲酸甲酯要 柔和 , 用于配制香水香精和人造精油;也大量用于食品中。也可以用作有机合成 中间体、溶剂如纤维素酯、纤维素醚、树脂等。 本实验利用酯化反应制备,再 利用相应的物理、化学、光谱等方法鉴定它的存在。
1、实验部分:
1、 1仪器及试剂:
仪器 :电热套;托盘天平 ; 圆底烧瓶;球形冷凝器;空气冷凝器;锥形瓶;分水
器;分液漏斗 ; 量筒。
试剂 :苯甲酸 4 g(0.033 mol ) ;10 mL (0.17mol )无水乙醇 ;8 mL 环己烷 ;10ml 石
油醚 ;3 mL浓硫酸 ; 沸石 ; 无水氯化钙 ; 饱和碳酸钠溶液。
1、 2实验原理
直接酸催化酯化反应是经典的制备酯的方法, 但反应是可逆反应, 反应物间 建立如下平衡 :
因为这是反应可逆,为提高酯的转化率 , 使用过量乙醇(价格相对便宜)或 将反应生成的水从反应混合物中除去, 就可以使平衡向生成酯的方向移动。
另外, O O H
C 2 H 5 O H O O C 2 H 5 H 2 O
使用过量的强酸催化剂,水转化成它的共轭酸 H 3O +, 没有亲核性,也可抑制逆反 应的发生。
2. 实验装置图
分水回流装置 蒸馏装置
3、实验步骤
3、 1粗产品的制备
(1) 于 100ml 圆底烧瓶中加入:4g 苯甲酸; 10ml 乙醇; 10ml 环己烷, 3ml 硫酸,
摇匀后加入 2粒沸石。装上分水器,小心加水至分水器支管处,然后放
出约 3ml 水,记录体积 , 分水器上端安装球形冷凝管。
(2) 开始小火加热,让其缓慢回流。反应初期回流速度一定要适当慢一些,随
着反应的进行,分水器中逐渐出现上、中、下三层液体。在反应过程中
应控制分水器中液面位置,以中层不流回到反应瓶中为准
(3) 加热回流 2h ,停止加热,放出分水器中的水层。
(4) 继续加热回流(水浴加热),蒸出多余的环己烷和乙醇,当回流速度减慢
或瓶内有白色烟雾出现,立即停止加热。
3、 2 粗产品的精制
(1) 冷却后将残液倒入盛有 20ml 冷水的烧杯中 。
(2) 搅拌下分批加入饱和碳酸钠溶液,中和至无二氧化碳气体产生, pH 试纸检
验呈溶液中性。
(3) 分液:倒入分液漏斗中,放出下层溶液,倒出有机层(上层),下层溶液
再用 10ml 石油醚萃取,分出萃取液。
(4) 干燥:将有机层和萃取液倒入干燥的锥形瓶中, 加入无水 CaCl2干燥 10分钟。
(5) 精馏:将干燥后的苯甲酸乙酯的醚溶液转入 100mL 圆底烧瓶中, 在常压下先
小火蒸出石油醚; 再蒸出没有除尽的环已烷和乙醇,
然后改用减压蒸
馏,收集 210℃ ~213℃ 的馏分。
(6) 量出馏分的体积,计算产率。
4. 苯甲酸乙酯的检验
物理方法:取少量样品,用手扇动其,在闻其气味!应该稍有水果气味。检 测其折射率,对照苯甲酸乙酯的折射率,样品的应该约为 1.5000。
化学方法:酯与羟胺反应生成一种氧 酸。 氧 酸与铁离子形成牢固的品红 色的络合物。 在试管中加入两滴新制备的酯, 再加入 5滴溴水。 有溴水的颜色不 变或没有白色沉淀生成,将 5滴新制备的酯滴入干燥的试管中,在加入 7滴 3%的盐酸羟胺的 95%酒精溶液和 3滴 2%的 NaOH 溶液,摇匀后滴入 7滴 5%HCl 溶液和 1滴 5% FeCl3溶液,试管内显示品红色,证明酯的存在。
色谱分析:查找相关苯甲酸乙酯的色谱图, 在分析产品的色谱与之对照。 可 以证明苯甲酸乙酯存在与否。
5、数据处理
将苯甲酸乙酯的实际产量 m 除以理论产量 4.92g ,就可以得到苯甲酸乙酯的产率。
C 2H 5OH 2H 5
H 2O
122 150
4g 4.92g 由实验制得苯甲酸乙酯的实际产量 m =ρV=1.046g/cm ×3.5ml=3.661g
则苯甲酸乙酯的产率 =3.661/4.92×100%= 74.4%
6、结果讨论与误差分析
结果讨论:
根据实验 , 苯甲酸乙酯的产率有 74.4%,产率比较高,但是还存在部分损失。
误差来源 :
1、 温度没有很好地控制,导致部分产品被碳化。
2、 用无水氯化钙干燥时,无水氯化钙过多吸附部分的产品 。
参考文献:1. 古风才《基础化学实验教程》(第三版)科学出版社
2. 罗一鸣《有机化学实验与指导》中南大学出版社
范文二:沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
设计实验 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
Ⅰ.目的要求
一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理; 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法; 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理
沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult定律,在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低,所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数kb,并测得此溶液的沸点升高值?Tb,以及溶剂
mB
和溶质的质量mA,mB,则溶质的摩尔质量由下式求得:M?k其中?Tb?T溶液?T乙醇。
Bb
?Tb?mA
Ⅲ.仪器和试剂
沸点测定仪,调压变压器,电热丝,温差计,50.00ml移液管,压片机,冷凝管,无水乙醇(分析纯),苯甲酸(分析纯)。 Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪
参照Ⅱ-5-2所示,将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下,但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定
用移液管移取无水乙醇50.00ml加入沸点仪中,根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水,接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压,使溶液缓慢加热。液体沸腾,温差计读数稳定后读数,切断电源,让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定
将沸点仪中的乙醇冷却至室温后,用分析天平准确称取约2.4g苯甲酸加入(先粗称,压片后再精称),按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入(每次精确称取约2.4g)苯甲酸,测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理
50.00ml溶剂
1
mB
M?kb
1、根据 ?Tb?T溶液?T乙醇 和 B?T?m
,由三个不同浓度溶液的沸点和无水乙
bA
醇的沸点计算出三个?T,得到三个M____
b苯甲酸 ,取平均值M苯甲酸 。 2、根据M苯甲酸 理论值,求出相对误差。 相对误差?
实验值-理论值
理论值
?100%
提示:乙醇(分析纯)的密度?乙醇?0.789g/ml,沸点升高常数k?1b?1.19K?mol?kg。实验注意事项:
1、电热丝一定要浸没在液体里;
2、温差计的热电偶不要碰到烧瓶和电热丝;
3、加热时,电压要由小到大,使液体缓慢升温。
2
范文三:沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量 - 副本(1)
设计实验 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
Ⅰ.目的要求
一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理; 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法; 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理
沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult定律,在定温时当溶液中含有不挥发性
mB溶质时,溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低,所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数MB=kb
?Tb?mA
性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数kb,并测得此溶液的沸点升高值?Tb,以及溶剂
和溶质的质量mA,mB,则溶质的摩尔质量由下式求得:Ⅲ.仪器和试剂
其中?Tb=T溶液-T乙醇。
沸点测定仪,调压变压器,电热丝,温差计,50.00ml移液管,压片机,冷凝管,无水乙醇(分析纯),苯甲酸(分析纯)。 Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪
参照Ⅱ-5-2所示,将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下,但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定
用移液管移取无水乙醇50.00ml加入沸点仪中,根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水,接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压,使溶液缓慢加热。液体沸腾,温差计读数稳定后读数,切断电源,让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定
将沸点仪中的乙醇冷却至室温后,用分析天平准确称取约2.4g苯甲酸加入(先粗称,压片后再精称),按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入(每次精确称取约2.4g)苯甲酸,测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理
50.00ml溶剂
1
mB
M=kb
1、根据 ?Tb=T溶液-T乙醇 和 B?T?m
,由三个不同浓度溶液的沸点和无水乙
bA
醇的沸点计算出三个?T,得到三个M____
b苯甲酸 ,取平均值M苯甲酸 。 2、根据M苯甲酸 理论值,求出相对误差。 相对误差=
实验值-理论值
理论值
?100%
提示:乙醇(分析纯)的密度ρ乙醇=0.789g/ml,沸点升高常数k-1b=1.19K?mol?kg。实验注意事项:
1、电热丝一定要浸没在液体里;
2、温差计的热电偶不要碰到烧瓶和电热丝;
3、加热时,电压要由小到大,使液体缓慢升温。
2
范文四:002苯甲酸摩尔质量测定实验的实验报告.doc
湖南省首届大学生化学实验竞赛
实 验 报 告
选手姓名: 选手编号:
实验A1-2 苯甲酸摩尔质量的测定 注:实验过程中,用黑色钢笔或圆珠笔在实验报告指定的位置,记录试题要求或者你认为应该记录的原始数据、实验现象、数据处理过程及结果。写在其他地方无效。勿将任何内容写在答卷背面。伪造数据者,以零分计。 一、实验原理(5分)
二、实验步骤(8分)
实验A1-2 实验报告 页码:1/3
三、实验数据(10分)
室温
原始数据记录
oo物质 量 凝固点/C 凝固点平均值/C 凝固点降低
mL 苯液
g 苯甲酸
四、数据处理(12分)
苯甲酸摩尔质量和缔合度。(苯甲酸摩尔质量的理论值为122.1232g/mol) 计算
实验A1-2 实验报告 页码:2/3
开始实验时间: 完成实验时间:
监考教师签字: 日 期: 年 月 日
实验A1-2 实验报告 页码:3/3
范文五:设计实验—沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量(个人设计)
设计性实验 实验9 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
Ⅰ.目的要求
一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理; 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法; 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法
Ⅱ.基本原理
沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult定律,在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低,所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数kb,并测得此溶液的沸点升高值?Tb,以及溶剂和溶质的质量mA,mB,则溶质的摩尔质量由下式求得:MB=
kbm(B)
其中:?Tb=T溶液-T乙醇
m(A)?Tb
Ⅲ.仪器和试剂
沸点测定仪,调压变压器,电热丝,温差计,50.00ml移液管,压片机,冷凝管,无水乙醇(分析纯),苯甲酸(分析纯) Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪
参照Ⅱ-5-2所示,将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下,但不要碰到烧瓶和电热丝。
二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定
用移液管移取无水乙醇50.00ml加入沸点仪中,根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水,接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压,使溶液缓慢加热。液体沸腾,温差计读数稳定后读数,切断电源,让液体冷却至室温。
2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定
将沸点仪中的乙醇冷却至室温后,用分析天平准确称取约2.4g苯甲酸加入(先粗称,压片后再精称),按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入(每次精确称取约2.4g)苯甲酸,测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理
要求:1、根据三个不同浓度苯甲酸溶液的?Tb,求出三个M苯甲酸,取平均值M苯甲酸 2、根据M苯甲酸理论值,求出相对误差
提示:乙醇(分析纯)的密度ρ乙醇=0.789g/ml,沸点升高常数
1kb=1.1K9?m-ol?。k g
实验注意事项:
1、电热丝一定要浸没在液体里;
2、温差计的热电偶不要碰到烧瓶和电热丝; 3、加热时,电压要由小到大,使液体缓慢升温。
1.此实验的基本原理是什么?
利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量
2.此实验直接测定的物理量是什么?使用的主要测量仪器是什么? 温度 数字式温度计
3.使用电热丝加热时要注意什么?读取沸点温度时应注意什么?测完一个溶液后在测下一个溶液时,需要将沸点仪底部冷却,这时要切记的是什么?
电阻丝不能露出液面,一定要被待测液体浸没,通过电流不能太大,只要能使待测液体沸腾即可。一定要使体系达到气液平衡,即温度读数恒定不变。停止通电。 4.此实验选用的溶剂是什么? 随着测量溶液浓度的增大,沸点升高值发生什么变化? 乙醇, ?Tb=kbmB mB=
m(B)
沸点升高值增大
m(A)MB
5.沸点升高值如何计算?根据沸点升高值如何计算苯甲酸的摩尔质量?
?Tb=T溶液-T乙醇 MB=
kbm(B)
m(A)?Tb