恒温蒸发

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1.恒温蒸发和蒸发的区别?
2.为什么要恒温蒸发水分?(在不饱和溶液变成饱和溶液过程中)
3.如何恒温蒸发?
要蒸发必然要吸热,需要加热,我们叫加热蒸发.我们给烧杯中的水加热蒸发时,水的温度会改变.
而恒温蒸发,只是宏观上水的温度没有变,而实质上,水的温度时刻都在变化,也就是水不断被吸走热量,温度降低,又不断从外界吸入热量.
恒温蒸发是指在一定温度下进行蒸发,其特点应该是不会改变溶解度,当见到有晶体析出时,即达到饱和;
加热蒸发会使温度升高,物质溶解度增大,当见到有晶体析出达到饱和时,此时的饱和是高温下的饱和,当温度降低,一般溶解度会变小,溶质继续析出。两者最后得到的溶液量不同。
恒温蒸发是为了避免因溶液的溶解度随温度的变化而变化导致影响某些实验。
如果是饱和溶液,恒温蒸发溶剂时由于温度没有改变,溶解度不变,溶质的质量分数=溶解度/(100+溶解度)×100克,所以溶质的质量分数不会变。
加热蒸发时,温度已改变,就不存在上述关系了。
一般来说实验室恒温蒸发用的是水浴加热,在水浴中把待蒸发的液体升温到需要的温度,温度上升蒸发自然就变快,控制水浴可以保证恒温,从而达到恒温蒸发的目的,注意蒸发和沸腾不是一样的,使烧瓶在最适合速度下恒速旋转以增大蒸发面积,通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态,蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热,瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发,蒸发效率较一般蒸发器成倍提高,又能防止溶液瀑沸。若是不饱和溶液,恒温蒸发的开始部分,减小的是溶剂水,溶质不变,若变成饱和溶液后,还恒温蒸发,则有溶质析出,此时溶液中的溶质,溶剂都变化,但由于温度不变,所以溶解度不变.
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结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶,通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连,回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连,用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞,当体系与大气相通时,可以将蒸馏烧瓶,接液烧瓶取下,转移溶剂,当体系与减压泵相通时,则体系应处于减压状态。使用时,应先减压,再开动电动机转动蒸馏烧瓶,结束时,应先停机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源,常配有相应的恒温水槽。
以水的蒸发为例浅谈一下这个问题. 蒸发是发生在液面的汽化过程.在任何温度下都在进行.从分子运动论的观点来看.水中的大量分子都在做着无规则的热运动.其中有的分子运动得较快,有的分子运动得较慢,那些运动较快的水分子就容易克服液面上其它水分子的吸引,跑到液体的外面,成为空气中的水蒸汽分子,这就是水的蒸发现象. 由于速度大的水分子离开了水面,使水的热能减少,水的温度就下降.(1)如果原来水的温度和周围环境温度相同.由于蒸发,水的温度就将低于周围环境的温度.如果不能从环境补充能量,则蒸发也能继续进行,温度也继续下降,但蒸发速度将变慢,如能从环境吸收热量.则一边蒸发,一边吸热,直至水全部蒸发完为止.(2)如果原来水的温度就低于环境温度,则一边蒸发,一边从环境吸热,直至蒸发完毕.(3)如果原来水的温度高于周围环境温度,则蒸发较快,随着蒸发温度不断下降,直到和周围环境温度相同。