Очистка и идентификация органических соединений. Часть I. Перегонка. Названова Г.Ф. - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

24
жит между значениями упругости паров чистых компонентов, а темпера-
тура кипения смеси находится между температурами кипения отдельных
веществ.
Если два вещества практически нерастворимы друг в друге, то они не
оказывают никакого влияния на упругость паров смеси. Общая упругость
P паров негомогенной смеси определяется суммой упругостей паров от-
дельных компонентов: P
= p
A
+ p
B
где A — высококипящее соединение,
B — вода, p
A
и p
B
— упругости паров высококипящего соединения и воды
соответственно.
Таким образом, суммарная упругость паров такой смеси больше упру-
гости паров каждого отдельного компонента, и температура кипения смеси
всегда ниже температуры кипения самого низкокипящего компонента.
Температура кипения гетерогенной смеси достигается тогда, ко-
гда суммарное давление становится равным атмосферному. Поэтому
температура кипения такой смеси,
например, при атмосферном давлении
760 мм рт. ст., всегда будет ниже 100 °C. Состав пара, а, следовательно, и
дистиллята, определяется по закону Авогадро: при температуре кипения
компоненты A и B переходят в мольном соотношении, отвечающем соот-
ношению их парциальных давлений p
A
и p
B
:
n
A
/ n
B
= p
A
/ p
B
,
где n
A
и n
B
— мольные доли компонентов в перегоняемом дистилляте.
Весовое соотношение m
A /mB получают из уравнения:
m
A
/ m
B
= (M
A
· n
A
) / (M
B
· n
B
),
где M
A
и M
B
– молярные массы компонентов.
Наиболее важным практическим случаем двухфазной перегонки явля-
ется перегонка с водяным паром. Перегретый водяной пар позволяет от-
гонять вещества с довольно низкой упругостью паров.
Используя последнее уравнение, можно рассчитать, например, состав
дистиллята, получаемого при перегонке анилина с водяным паром.
Температура кипения смеси вода–анилин при атмосферном давлении
составляет 98,5 °С. Давление пара анилина при этой температуре равно
43 мм рт. ст., давление пара воды — 717 мм рт. ст. Следовательно, весовое
соотношение будет составлять:
m
анилина
/ m
воды
= (93 · 43 ) / (18 · 717) = 0,31
Таким образом, дистиллят представляет собой смесь анилина и воды в
весовом соотношении 0,31 : 1.
Перегонку с водяным паром применяют:
1) для разделения смесей веществ, из которых только одно летуче с
водяным паром;
2) для очистки веществ от смолистых примесей;

Страницы