Константы чистых органических веществ, определение

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ ЧИСТОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА [c.45]

Под химически чистым веществом понимается такое вещество, которое, будучи подвергнуто воздействию, имеющему целью разделение его на составные части, сохраняет неизменными химический состав и физические свойства. Из этого вытекает, что критерием чистоты органического вещества, предназначенного для анализа, являются безуспешность попыток разделить его, а также постоянство его физических констант. В целях подтверждения чистоты органического вещества чаще всего пользуются определением физических констант, поскольку этот способ позволяет выполнить определение быстро и точно, что относится в особенности к определению температур плавления и кипения. [c.225]

Глава И посвящена общим методам и приемам лабораторной работы по органическому синтезу. Подробно излагаются вопросы, касающиеся выделения и очистки органических веществ (принципы и техника фракционированной перегонки, перегонки на ректификационных колонках, перегонки под уменьшенным давлением, перегонки с водяным паром, кристаллизации, возгонки, определения констант чистого органического вещества). [c.9]

Для каждого органического вещества характерны определенные физические свойства. Наиболее легко определяются температура плавления и кипения, показатель лучепреломления, плотность. Все эти свойства могут служить критерием чистого вещества. Перечисленные свойства вещества являются его константами. Вещество можно считать достаточно чистым, если его константы не меняются при повторных очистках. [c.53]

Для определения поверхностного натяжения неводных смесей органических веществ следует использовать уравнение (VII. 11) (при низком давлении) или уравнение (VII. 13) (при высоком давлении), либо уравнение (VII. 14) или уравнение (VII. 8) с псевдокритическими константами. Эти методы мало различаются по точности, и выбор того или иного из них определяется, вероятно, имеющейся информацией о рассматриваемой смеси. Например, при наличии точных данных о плотности смеси следовало бы использовать уравнение (VII. 11) или (VII. 13). Если известны значения показателей преломления чистых компонентов, а плотности жидкостей неизвестны, то можно воспользоваться уравнением (VII. 14). Уравнение (VII. 8) не требует знания каких-либо определенных свойств, кроме критических постоянных для чистых ком-,понентов, но оно не подвергалось тщательной экспериментальной проверке. Для быстрых оценок удобно уравнение (VII. 15), если известны значения у для чистых веществ. Максимальная погрешность при использовании всех этих методов лишь незначительно превышает погрешности, обнаруживаемые при применении данного метода для определения поверхностного натяжения чистых компонентов. [c.421]

Физические константы можно использовать для идентификации неизвестных органических веществ, а также для определения чистоты образца. Они часто более чувствительны к присутствию примесей, чем химические реакции. Так, например, при очистке вещества достижение постоянного значения физической константы (которое можно определить с высокой точностью) свидетельствует о том, что вещество достаточно чистое. [c.76]

Определение строения высокомолекулярных веществ и описание их свойств долгое время затруднялись невозможностью выделения их методами классической органической химии в химически чистом состоянии и нахождении их точных физических констант (температуры плавления, температуры кипения, молекулярной массы). На основе же данных элементного анализа можно было определить лишь состав вещества, но не его строение. Изучение строения и свойств высокомолекулярных соединений стало возможным только с развитием физической химии и появлением таких методов исследования, как рентгенография, электронография и другие физические методы. Были созданы также специальные методы определения молекулярной массы, формы и строения гигантских молекул, неизвестных в классической химии. [c.49]

В чистом состоянии большинство органических растворителей представляют собой индивидуальные вещества и, следовательно, характеризуются определенными константами (температуры кипения и плавления, рефракция, удельный вес и т. д.). Определение этих констант, особенно температуры кипения, может быть использовано для оценки степени чистоты растворителей. Наряду с этим используются некоторые растворители, которые, по существу, не являются индивидуальными, а представляют собой смеси веществ. К ним относятся, например, петролейный эфир, бензин и т. д. Для оценки чистоты таких растворителей вместо температуры кипения определяют кривую перегонки (стр. 256) или интервал температур, в котором перегоняется данный растворитель. Перегонка (см. стр. 213) или фракционная перегонка (см. стр. 217) — самые простые операции, при помощи которых осуществляют очистку растворителей. Само собой разумеется, что любой растворитель, используемый в лаборатории, должен быть по крайней мере перегнан. [c.591]

Современное состояние квантовой химии и возможности вычислительной техники предопределили два подхода к теоретическому исследо ванию реакционной способности. Как видно из предыдущей главы, первый из их, связанный с расчетом потенциальных поверхностей и энергии активации, применим лишь к реакциям относительно небольших молекулярных систем преимущественно в газовой фазе. Однако повседневная химическая практика требует рассмотрения значительно более сложных реакций, причем проходящих, в основном, в растворах. Именно эта практическая необходимость и привела к появлению так называемого метода индексов реакционной способности. Существует определенная аналогия между расчетами потенциальных поверхностей и методом индексов реакционной способности, с одной стороны, и строгими кинетическими исследованиями простейших газофазных реакций с определением абсолютных констант скоростей отдельных элементарных стадий и относительными исследованиями реакционной способности, использующими различные корреляционные соотношения, принятые в органической химии — с другой стороны. Эта аналогия еще более углубляется, если учесть то обстоятельство, что в основе как метода индексов реакционной способности, так и корреляционных уравнений органической химии лежит чисто эмпирический принцип линейности свободных энергий. Этот принцип является отражением качественного правила, на котором с самого начала основывалась органическая химия подобные вещества реагируют сходно, а сходные изменения в строении приводят к сходным изменениям в реакционной способности. Он устанавливает линейную связь между изменениями свободных энергий активации л свободными энергиями, определяю- [c.206]

Применение. Показатель преломления—важная физическая константа, которой следует пользоваться в сочетании с точками плавления и кипения, плотностью и другими свойствами при качественной идентификации органических жидкостей. На рис. 253—257 воспроизводится ряд диаграмм, которые иллюстрируют значение корреляции двух физических свойств для облегчения идентификации анализируемых веществ. Нанесением показателя преломления в зависимости от плотности для большого числа чистых соединений найдено, что диаграммы можно разделить на зоны или области (см. рис. 253), которые включают определенные классы соединений. Зоны могут перекрываться, поэтому требуется проведение дополнительного испытания с целью распознавания исследуемого вещества для этого можно использовать другое физическое свойство, например температуру кипения, или провести химическое испытание. Легко видеть, какую большую помощь могут оказать эти диаграммы при экспериментальном распознавании материала при условии, что он представляет собой чистое вещество. Смесь будет давать, точку, промежуточную между таковыми компонентов смеси эта точка будет располагаться приблизительно в соответствии с составом смеси, поскольку плотность и показатели преломления смесей изменяются примерно линейно с концентрацией. При измерениях плотности и показателя преломления должна регулироваться температура. Если температура отличается от 20° лишь на несколько градусов, в [c.316]

Уравнение (1) описывает ход расщепления сырья и проме-жуточных веществ, но недостаточно для определения выходов целевых продуктов. Обычная схема вычисления их, предложенная для простейших последовательных реакций [8, 9, 10, 11] при параллельно-последовательном механизме и коэфициенте /9 0 не применима, так как приводит к уравнениям, не поддающимся прямым решениям. Однако эта задача сильно упрощается, если пользоваться не чисто аналитическим, а графоаналитическим методом и графически представлять выявляемые кинетические закономерности. На фиг. 1 показаны кинетические кривые (1, 2, 3, 4 и 5) жидкофазной деструктивной гидрогенизации каменного угля и расхода водорода (кривая 6) на опытной установке под давлением 700 ати. На этих кривых, типичных для первой ступени процесса, отчетливо видны максимумы образования тяжелого масла 2 в начальных стадиях реагирования (и соответствующих им больших объемных скоростях), характерные для чисто консекутивных и параллельно-последовательных сложных процессов. При больших степенях превращения органической массы угля (у >96—98%) тяжелое масло уже почти не образуется вновь и только расщепляется на более легкие соединения. В этой области нетрудно найти кинетические константы распада тяжелого масла, являющегося лимитирующей стадией процесса, и по ним судить об интенсивности деструктивной гидрогенизации в целом . В табл. 8 приводятся результаты таких вычислений для каменного и бурого углей,, а также жидкофазной гидрогенизации двух типов смол полукоксования. Пол ченные данные подтверждают ранее сделанные общие выводы о влиянии на процесс давления, температуры и природы сырья. Сравнение констант, вычисленных по данным экспериментальной и заводской установок, перерабатывающих сырье близких качеств, показывает значительное снижение скоростей в промышленных условиях по сравнению с лабораторными и полузаводскими. Отмеченное является следствием изменения гидродинамических режимов и неизбежной неравномерности распределения температур в промышленных реакторах [12, 13, 14]. [c.82]

В большинстве случаев смесь двух различных кристаллических веществ плавится при значительно более низких температурах, чем каждое из веществ, взятое в отдельности на этом основано применение температур плавления двойных смесей для идентификации органических соединений. Готовят смешанную пробу из примерно равных количеств неизвестного соединения и чистого образца (предполагаемое неизвестное соединение) и определяют ее температуру плавления. Если неизвестное вещество—жидкость, то для обоих веществ получают одинаковые производные, из которых готовят смешанную пробу. При капиллярном методе определения температуры плавления рекомендуется определять температуры плавления известного вещества, неизвестного вещества и смешанной пробы, которые помещают в три капилляра, прикрепляемые к шарику термометра. Одинаковые температуры плавления смешанной пробы и обоих веществ свидетельствуют об их идентичности при условии, что остальные константы обоих веществ также совпадают. Неидентичность определяемого вещества и чистого образца выражается в понижении температуры плавления смешанной пробы вследствие образования эвтектики, которая плавится на 10—30° ниже, чем компоненты смеси. [c.148]

Точные методы химии, казалось, давно уже выяснили состав воды и ее молекулярный вес. Химик мог с уверенностью утверждать, что из всех соединений в области минеральной и органической химии,— а их насчитываются многие сотни тысяч,— вода, как наиболее простое химическое соедипение водорода с кислородом, представляет тело, наиболее всесторонне исследованное, о химической и физической природе которого не возникает никаких сомнений. Вода рек, озер, морей и океанов, взятая на поверхности или на глубине, одна и та же, формула которой — НгО, а молекулярный вес — 18. Индивидуальность воды, возможность получить ее в совершенно чистом виде, сгущая в соответственных условиях ее пары, послужила для установления целого ряда важных научных понятий температура замерзания воды принята за 0°, температура кипения — за 100° единица веса грамм — это вес одного кубического-сантиметра воды при температуре (4°) наибольшей ее плотности количество тенла, необходимое для нагревания одного грамма воды на один градус, есть одна калория. С понятием вода связаны определенные химические свойства ее и физические константы, которыми и пользуются выражая соотношения свойств всех тел природы. Однако теперь оказывается, что вода не представляет химически индивидуального вещества, к ней примешана другая вода, более плотная с большей молекулярной массой (20), которой присущ при той же формуле иной состав и иные физические свойства. [c.559]

Химически чистое органическое вещество характеризуется определенными физико-химическими константами температурами кипения и плавления, плотностью, показателем преломления. Определение физических и химических свойств низкомолекулярных органических веществ производится после выделения их в чистом виде. При исследовании высокомолекулярных органических соединений, ввиду трудности их выделения в химически чистом виде, процесс подготовки вещества для исследования сводится к получению полимера, в виде смеси полимер-гомологов, свободных от посторонних примесей. Выделенная в таком виде смесь высокомолекулярных соединений характеризуется средним молекулярным весом, более или менее широким интервалом температуры размягчения и средним коэффициентом преломления. Все эти показатели зависят от молекулярного веса и структуры полимеров (аморфные, кристаллические), а также от полидиоперсности данной смеси высокомолекулярных соединений. [c.12]

Чистое вещество обычно перегоняется-нацело (или почтр нацело) в пределах 1—2 °С, а вещество, загрязненное летучими или разлагающимися при нагревании примесями,—в более широких температурных пределах. Многие органические вещества гигроскопичны или разлагаются при длительном хранении поэтому первые порции отгона даже высушенного вещества иногда содержат следы воды или других примесей. Если после очистки перегонкой данное вещество должно быть применено для синтезов, или для определения физических констант, или элементарного состава (опыты 7—17), то даже при узких температурных пределах перегонки отдельно собирают сначала первую порцию отгона, а затем главную его часть, которую и используют. [c.47]

Чистые кристаллические вещества переходят из твердого состояния в жидкое при строго определенной температуре, называемой температурой плавления Т . Она является важнейшей физической константой органических соединений, широко привлекаемой для их идентификации и контроля степени чистоты. Для каждого индивидуального соединения обычно характерна определенная величина темпера-хуры плавления. Это верно для веществ, способных существовать только в одной кристаллической модификации. Для некоторых же соединений наблюдается явление кристаллического полиморфизма. Разные кристаллические модификации обозначают в таких случаях буквами греческого алфавита а, Р, 7 и каждой из них соответствует свое значение температуры плавления. [c.176]

Для определения строения молекул используют не только методы рентгенографии, электронографии, нейтронографии, но и другие физико-химические и химические методы. Так, способность органических соединений к ряду химических реакций во многих случаях дает возможность чисто химическим способом предположить структуру молекул. Термохимические константы органических веществ тесно связаны с особенностями их строения (работы Свенто-славского над исследованием различных форм диазотатов). В настоящее время часто используют физико-химические методы, позволяющие быстро определить некоторые особенности структуры. К ним относятся исследования спектров поглощения в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, спектры комбинационного рассеяния, радиоспектроскопия, определение дипольных моментов , [c.344]

Глицерин (пропантриол-1, 2, 3, или 1, 2, 3-триоксипропан) СН2ОН — СПОИ — СН2ОН молекулярный вес 92,0954. Глицерин гигроскопичен, растворяет многие органические и неорганические вещества. Физические константы чистого глицерина т, пл. 17,9° С т. кип. 290° С (при 760 мм рт. ст). Анализ глицерина сводится к определению содержания глицерина в исследуемом образце. [c.244]

Разработан криоскопический метод определения количества примеси, температур кристаллизации и криоскопических констант органических веществ. Во всех вариантах разработанного метода интервал температур от - -10 до —150° и автоматическая запись кривых время — температура. В первом варианте величина образца составляет > 1 г, точность регистрации температуры 0,05° исследованные этим методом вещества содержат I—3% примеси абсолютная точность определения примеси > 0,05 мол.%- Во втором варианте величина образца также >1 г, но точность регистрации температуры 0,01° этим методом исследовались более чистые вещества, содержащие меньще 1 % примеси, и соответственно точность определения количества примеси составляла > 0,010 мол. %. В третьем (микроварианте) — вес образца — сотые доли грамма, точность регистрации температуры 0,05° и точность определения количества примеси >0,05 мол. %. [c.140]

При определении констант распределения веществ, сравнительно мало растворимых в воде, сталкиваются с трудностью количественного определения равновесных концентраций в водном растворе. В этих случаях готовят растворы исследуемого вещества в воде, к которой добавлены некоторые небольшие, но известные количества этилового спирта, ацетона, диоксана и т. п., присутствие которых заметно повышает растворимость исследуемого вещества. В таких растворах и исходная и равновесная концентрации могут быть достаточными для вполне удовлетворительного количе-стпепиого определения. Присутствие веществ, повышающих растворимость в водной фазе, уменьшает коэффициент распределения исследуемого объекта. Далее строят график зависимости Е от со-дер7 ания введенного в водную фазу растворителя и экстраполируют на нулевую концентрацию этого растворителя, что позволяет найти Ро при экстракции из чистых водных растворов. В качестве добавок к воде могут применяться органические растворители, хорошо растворимые в воде и не мешающие количественному опре-д8лс1 Ю экстрагируемого вещества. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология