تقطیر

 

تقطیر

تقطیر، معمولترین روشی است که برای تخلیص مایعات به کار می رود. در این عمل مایع را به کمک حرارت تبخیر می کنند و بخار مربوطه را در ظرف جداگانه ای متراکم می کنند و محصول تقطیر را بدست می آورند. چنانچه ناخالصیهای موجود در مایع اولیه فرار نباشند، در باقی مانده تقطیر به جا می مانند و تقطیر ساده جسم را خالص میکند. در صورتی که ناخالصیها فرار باشند، تقطیر جزء به جزء مورد احتیاج خواهد بود.

از جمله مهمترین روشهای تقطیر:

1- تقطیر ساده

2- تقطیر جزء به جزء

3- تقطیر با بخار آب

4- تقطیر در خلاء

را میتوان نام برد

تقطیر ساده

 هنگامی که ناخالصی غیر فراری (مانند شکر یا نمک) به مایع خالصی اضافه میشود فشار بخار مایع تنزل می یابد و به این دلیل که مولکولهایی که در سطح مایع هستند فقط مولکولهای جسم فرار نیستند قابلیت تبخیر مایع کم میشود. در هنگام تقطیر یک مایع خالص چنانچه مایع زیاده از حد گرم نشود درجه حرارتی که در گرماسنج دیده میشود، یعنی درجه حرارت دهانه خروجی، با درجه حرارت مایع جوشان در ظرف تقطیر، یعنی درجه حرارت ظرف، یکسان است.

درجه حرارت دهانه خروجی، که به این ترتیب به نقطه جوش مایع مربوط میشود در طول تقطیر ثابت می ماند.

هرگاه در مایعی که تقطیر میشود ناخالصی غیر فراری موجود باشد، درجه حرارت دهانه خروجی همان درجه حرارت مایع خالص است زیرا ماده ای که بر روی حباب گرما سنج متراکم میشود به ناخالصی آلوده نیست. ولی درجه حرارت ظرف به علت کاهش فشار بخار محلول بالا میرود

تقطیر جزء به جزء

برای جداکردن موادی که نقطه جوش آنها خیلی به هم نزدیک باشد از تقطیر جزء به جزء استفاده میکنند. اختلاف این روش با تقطیر ساده آن است که در این حالت از یک ستون تقطیر جزء به جزء استفاده میشود.

ستونهای تقطیر جزء به جزء انواع متعددی دارند ولی در تمام آنها چند خصلت کلی مشاهده میشود. این ستونها مسیر عمودی را به وجود می آورند که باید بخار در انتقال از ظرف تقطیر به مبرد از آن بگذرد، این مسیر به مقدار قابل ملاحظه ای از مسیر دستگاه تقطیر ساده طویلتر است. هنگام انتقال بخار از ظرف تقطیر به بالای ستون مقداری از بخار متراکم میشود. مایع متراکم شده، در حالی که به پایین ستون می ریزد دوباره در تماس با بخاری که از پایین به بالا در جریان است به طور جزئی تبخیر میشود و به سمت بالا میرود و طی این میعان و تبخیر شدنهای متوالی بخار از جزء فرار تر غنی تر میشود، یعنی هرچه به سمت بالای ستون پیش میرویم غلظت جزء فرار تر بیشتر و هر چه به سمت پایین می آییم غلظت جزء غیر فرار بیشتر میشود.

          از نقطه نظر تئوری، جدا کردن دو ترکیب فرار به طور کامل، بوسیله تقطیر حتی زمانیکه اختلاف در نقطه جوش آنها زیاد باشد امکان پذیر نیست زیرا همیشه جزء دارای نقطه جوش پایین تر فشار بخارش را بر روی نقطه جوش جزء دیگر اعمال نموده و پاره ای از مولکولهای با نقطه جوش بالاتر نیز تقطیر میگردند. اما بهرحال در امور تجربی، بوسیله تقطیر جزء به جزء میتوان مخلوط اینگونه مایعات را در حد مطلوبی جدا نمود.

مخلوط دو ماده با هم در برخی مواد تولید آزئوتروپ میکند، یعنی مخلوط با درصد معینی تا آخرین قطره تقطیر میشود. در اینگونه موارد نمیتوان مخلوط را بوسیله تقطیر جزء به جزء از یکدیگر جدا کرد. برای از بین بردن این حالت یا ماده دیگری به مخلوط اضافه میکنند تا آزئوتروپ دیگری که مطلوب باشد بدست آید و یا فشار را تغییر میدهند. مثلا الکل 95 درصد تشکیل آزئوتروپ میدهد که برای از بین بردن نقطه آزئوتروپ، بنزن به آن اضافه میکنند که در نتیجه نقطه آزئوتروپ دیگری با درصد آب بیشتر ایجاد میشود که بدین ترتیب آب خارج شده، الکل و بنزن باقی میم اند که بوسیله تقطیر جزء به جزء به راحتی جدا میشود

 

تقطیر با بخار آب

¨        می دانیم که مجموع دو مایع مخلوط نشدنی، از هر کدام از دو مایع، به صورت تنها(مجزا) در دمای پایینتری می جوشد. چنانچه یکی از دو مایع آب باشد و عمل تقطیر انجام شود، آن را تقطیر همراه با بخار آب می گویند.

¨        بنابراین مایع مورد نظر، زیر 100درجه سانتیگراد تقطیر می شود. بدین ترتیب، یک ترکیب که در آب بسیار نامحلول است، به صورت مخلوط با آب، تقطیر می شود و موادی را که جوش آنها خیلی بالاتر از 100 درجه سانتیگراد است، به راحتی می توان تقطیر کرد.

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱٢/٢٧ساعت۸:٥٧ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()
نقطه جوش

 

نقطه جوش یک مایع به صورت درجه حرارتی تعریف می‌شود که در آن فشار بخار مایع برابر با فشار جو باشد.

فشار بخار

مولکولهای یک مایع دارای انرژی جنبشی هستند و انرژی جنبشی مولکول معینی از یک مایع ضمن برخورد با سایر مولکولها دائما تغییر می‌کند. در یک لحظه معین تعدادی از مولکولها دارای انرژی نسبتا زیاد و تعدادی دارای انرژی نسبتا کمی هستند مولکولهایی که انرژی جنبشی آنها زیاد است می‌توانند بر نیروی جاذبه مولکولهای اطراف خود غلبه کرده و از سطح مایع فرار کرده و وارد فاز گاز می‌شوند.

چگونگی جوشیدن یک ماِِِِیع

وقتی که فشار بخار یک مایع با فشار جو برابر می شود، مایع شروع به جوشیدن می‌کند. در این دما ، بخار حاصل در داخل مایع سبب ایجاد حباب و غلیان خاص جوشش می‌شود. تشکیل حباب در دمای پایینتر از نقطه جوش غیر‌ ممکن است، زیرا فشار جو بر سطح مایع که بیش از فشار داخل آن است، مانع از تشکیل حباب می‌شود. دمای مایع در حال جوش تا هنگامی که تمام مایع بخار نشده است، ثابت می‌ماند در یک ظرف بدون درپوش حداکثر فشار بخاری که هر مایع می‌تواند داشته باشد برابر با فشار جو می‌باشد.

فشار بخار هر مایع تنها از روی دما معین می‌شود. بنابراین اگر فشار بخار ثابت باشد دما نیز ثابت است. برای ثابت ماندن دمای یک مایع در حال جوش باید به آن گرما داده شود. زیرا در فرایند جوش مولکولهای با انرژی زیاد از مایع خارج می‌شوند. اگر سرعت افزایش گرما بیش از حداقل لازم برای ثابت نگهداشتن دمای مایع در حال جوش باشد، سرعت جوشش زیاد می‌شود ولی دمای مایع بالا نمی رود. ح مایع فرار کرده و وارد فاز گاز می‌شوند.

 

عوامل موثر در نقطه جوش

تاثیر فشار بر نقطه جوش:

با افزایش فشار نقطه جوش آب افزایش می یابد، به همین دلیل غذا در زودپز، زودتر می پزد زیرا فشار وارد بر سطح آب افزایش می یابد، همچنین آب در ارتفاعات زودتر به جوش می آید،‌چون فشار کم تر از سطح دریا می باشد،‌به همین دلیل تخم مرغ در ارتفاعات دیرتر می پزد

2_وجود ناخالصی باعث افزایش نقطه جوش می شود

3_نیروهای بین مولکولی:هر چه نیروی بین مولکولی قویتر دمای جوش بیشتر
1 -
پیوند هیدروژنی : تشکیل پیوند هیدروژنی نیروهای بین مولکولی را بسیار قوی کرده و نقطه‌ی ذوب و جوش را افزایش می‌دهد.
2 -
قطبیت مولکول : مولکول قطبی نقطه‌ی جوش بالاتر دارد.
3 -
جرم مولکولی : هر چه جرم مولکولی بیشتر باشد، نیروهای واندروالسی ناشی از جرم قویتر شده و نقطه‌ی ذوب و جوش بالاتر می‌رود.

عوامل بالا به ترتیب اهمیت نوشته شده‌اند یعنی اگر در مقایسه‌ی بین دو ماده‌ی مختلف یکی توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی را داشته باشد و دیگری نداشته باشد، حتماً نقطه‌ی جوش اولی بیشتر است.


اما بین جرم مولکولی و قطبیت رابطه‌ی قطعی برقرار نیست مثلاً مولکول‌های آلی بسیار بزرگ (با جرم مولکولی زیاد) غیر قطبی هستند ولی نقطه‌ی جوش آنها بیشتر از ترکیبات کوچک مولکول قطبی است .

در مقایسه‌ی بین الکل‌ها و اسیدهای آلی در تعداد کربن برابر، معمولا نقطه‌ی ذوب و جوش اسید بالاتر است زیرا اولا اسید جرم مولکولی بیشتری دارد (به خاطر یک اکسیژن اضافه) و ثانیا گروه کربوکسیل ( COOH-) در اسید قطبی‌تر از گروه هیدروکسیل (COH-) در الکل است.
البته شکل مولکولی و عدم وجود ممانعت فضایی و ... نیز در این رابطه نقش دارد.

 

خواص کولیگاتیو

 

برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی

 

. همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱٢/٢٥ساعت٦:۱۸ ‎ب.ظتوسط راضیه | نظرات ()
شناسایی کاتیون های (pb,Ag,Hg)وجداسازی انها

مواد و وسایل مورد نیاز:لوله ازمایش_محلول مجهول_NH3_HNo3_H2So4_K2Cr2O7_

طرز تهیه محلول ها:

طرز تهیه HCL6Mدر حجم 100CC؟

0.1lit*6molHcl/1litHcl*36.5grHcl/1molHcl*100gr/37gr*1lit/1.19Kg*1000cc/1000gr=33.16cc

مقداری اب مقطر در بالن حجمی 100 می ریزیم و بعد کم کم اسید را به ان  اضافه می کنیم و بعد با اب مقطر به حجم 100 می رسو نیم

37%درصد خلوص Hclاست

طرز نوشتن دانسیته d=1lit/1.19kg

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/٢٧ساعت٧:٥٩ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()
تیتراسیمون های رسوبی

هدف ازمایش:اندازگیری کلر در اب شهر

مواد و وسایل مورد نیاز1)بورت 2)پیپت حبابدار 3)ارلن 4)بشر 5)معرف کرومات پتاسیم  6)محلول استانداردAgNo3

طرز تهیه محلول ها:1) طرز تهیه AgNo30.01نرمال در حجم 1لیتر؟

1L*0.01mol/1L*170grAgNo3/1mol=1.7grAgNo3

1.7gr از AgNo3 جامد به وسیله ترازو بر میداریم وبه حجم 1L می رسونیم

طرز تهیه معرف کرومات پتاسیم 5%؟

5grاز کرومات پتاسیم را برمیداریم ودر 100ccاب مقطر حل می کنیم

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/٢۱ساعت٤:٢۳ ‎ب.ظتوسط راضیه | نظرات ()
22بهمن

٢٢بهمن روز پیروزی انقلاب اسلامی ایران بر همه ی دوستان مبارک.نیشخندنیشخندقلب

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/٢۱ساعت۸:٠٦ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()
 

 نام آزمایش:تیتراسیون های کمپلکسومتری       هدف آزمایش:اندازه گیری سختی در آب شهر     مواد و وسایل مورد نیاز :1)بورت2)پیپت حبابدار3)ارلن4)محلول تیترانت(محلولی که درون بورت میریزیم)EDTA0/02نرمال5) بافر با
PH=10

6)معرف اریو کروم بلاک T

طرز تهیه EDTa0/02Nدر حجم 2 لیتر ؟(محلول تیترانت یا محلول استاندارد)

2Lit*0/02Mol/Lit*372.24gEDTa=14.8g

14.8g ازEDTaبر میداریم(با استفاده از ترازو)و در اب مقطر حل می کنیم.



+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/٢٠ساعت۸:۱٢ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()
گزارش کار آزماشیگاه شیمی عمومی

نام آزمایش:تیتراسیون اسید و باز                   هدف آزمایش:تعداد اکی والان های موجود در محلولاسیدی                                          مواد و وسایل مورد نیاز:1)بورت2)پیپت حبابدار3)ارلن4)محلول استاندارد یا محلول0/1نرمال NAOH(این محلول رو در بورت میریزیم)5)شناساگر(معرف)فنول فتالیین(شناساگر برای تعیین نقطه پایانی(نقطه اکی والان) به کار می رود)                                                     طرز تهیه محلول استاندارد0/1Nسوددر حجم 1لیتر:  ١Lit*0/1mol/lit*40g/1molNAOH=4gNAOH

4g از ماده ی جامد(NaoH)را درون1L آب مقطر حل می کنیم                               روش کار:ابتدابورت را بااب مقطر شسته وبعد محلول استاندارد را در ان می ریزیم و قبل از شروع تیتراسیون ابتدا عدد روی بورت را یادداشت می کنیم (حجم اول یا نقطه اغاز).مقدار 10ccاز ماده مجهول (ماده ای که غلظت ان مشخص نیست )را با کمک پیپت حبابدار (برای برداشتن حجم مشخصی از مایعات ) به داخل ارلن میریزیم و بعد چند قطره معرف(فنول)را به محلول درون ارلن اضافه می کنیمو ارلن را می میچرخانیم تا شناساگر کاملا درمحلول پخش شود .بعد ارلن را زیر بورت قرار می دهیم و ومحلول درون بورت را به تدریج به ارلن اضافه میکنیم وطی   افزایش محلول استاندارد محتویات ارلن را به ارامی به هم می زنیم وقتی قطره قطره از محلول درون بورت به ارلن اضافه کردیم رنگ ارغوانی ظاهر می شود ولی با هم زدن محلول ارلن این رنگ از بین میرود  و با اولین قطره ای که محلول درون ارلن را کاملا ارغوانی کرد شیر بورت را می بندیم و مقدر حجم مصرفی را یادداشت می کنیم(عدد روی بورت)

+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/۱٩ساعت۱٠:٥٦ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()
سلامممممممممممممممممممممممممممممممم
+نوشته شده در ۱۳۸٧/۱۱/۱٩ساعت۱٠:٤٦ ‎ق.ظتوسط راضیه | نظرات ()