طرق قياس الثوابت الفيزيائية للمواد العضوية

طرق قياس الثوابت الفيزيائية للمواد العضوية
أولاً: درجة الانصهار
تعد درجة انصهار المادة من أكثر الثوابت الفيزيائية التي تساعد في التعرف وقياس نقاوة المركب العضوي وهي درجة الحرارة التي يوجد عندها الطور السائل والصلب للمركب في حالة توازن. كما تعرف بأنها درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند ضغط جوي يساوي واحد.


التجربة الأولى:
تجربة تعيين نقطة الانصهار للمواد العضوية
طريقة العمل:
1- خذ ثلاث ورقات ترشيح وضعي في الأولى كمية قليلة جداًً من مادة حمض البنزين والثانية مادة ميتانيتروأنيلين وفي الورقة الثالثة خليط منهما, ثم اطحني كل مادة جيداً .
2- عبئ أنابيب الانصهار الشعرية بالمواد إلى ارتفاع حوالي ربع سنتيمتر, مع مراعاة أن يكون مسحوق المادة متراكماً(متراصاً).
3- ضع الأنابيب الشعرية الثلاث في الجهاز المستخدم لقياس درجة الانصهار, وقبل تشغيل الجهاز تأكدي من أنك تقرئين الثرمومتر قراءة صحيحة.
4- راقب الأنابيب الثلاث, وسجلي أول قراءة للثرموميتر عند بداية انصهار المادة والقراءة الثانية عند نهاية الانصهار لكل أنبوب على حده.
5- احسب المتوسط والذي يمثل درجة الانصهار.


ثانياً: درجة الغليان
تعرف بأنها الدرجة التي يتساوى فيها الضغط البخاري للسائل مع الضغط الجوي أي أنها درجة الحرارة التي يكون عندها السائل في حالة اتزان مع بخاره.


3- تنقية المركبات العضوية
من النادر أن تؤدي التفاعلات الكيميائية العضوية إلى الحصول على المواد الناتجة في حالة نقية بل توجد بها بعض الشوائب نتيجة لتفاعلات ثانوية أو نتيجة لظروف التجربة وبالتالي فان تحضير المركبات العضوية يجب أن يصاحبها عملية تنقية ليتسنى تحديد تركيبها وخواصها .

• طرق تنقية المواد العضوية الصلبة :
أ- البلورة ب- التبلر التجزيئي ج- التسامي

البلورة :
تجرى عملية التبلر للمادة الصلبة بان تذاب في اقل قدر ممكن من الماء الساخن أو أي مذيب عضوي ساخن حتى نحصل على محلول مشيع من المادة , وبتبريد المحلول ببطء تنفصل المادة المذابة على هيئة بلورات نقية تجمع بواسطة الترشيح .
إذا صحب تحضير المحلول للمادة ظهور لون ناجم عن وجود الشوائب فانه يزال بالتسخين مع إضافة الفحم النباتي ثم يرشح المحلول الساخن ويترك ليبرد ثم تجمع البلورات المتكونة بالترشيح .











التجربة الثانية :
طريقة العمل:
1- ضع في دورق مخروطي مناسب 2غم من حمض البنزين Bnzoic acid (ملعقة
واحدة فقط).
2- سخن 50 مل من الماء المقطر.
3- أضيف أقل كمية من الماء المغلي على الحمض مع التحريك بساق زجاجية
والتسخين إلى أن يذوب.
4- أثناء عملية التسخين جهزي دورق مخروطي وضعي عليه قمع بدون ساق يحتوي
على ورقة ترشيح لها نفس مقاس القمع مطوية على شكل مروحة.
5- بلل ورقة الترشيح مع القمع والدورق المخروطي المستقبل بالماء الحار ثم رشحي
المحلول على الساخن على هيئة دفعات.
6- اترك الدورق يبرد ببطء وبدون تحريك .
7- بعد ذلك بردي باستخدام حمام ثلجي.
8- اجمع البلورات عن طريق الترشيح باستخدام القمع.












• طرق تنقية المواد العضوية السائلة :
تنقى المواد العضوية السائلة بعملية التقطير , هناك أربع طرق تستخدم للتقطير وهي :
أ – التقطير العادي (البسيط ) ب- التقطير التجزيئي
ج- التقطير تحت ضغط مخلخل د- التقطير البخاري
أ – التقطير العادي :
- تتلخص عملية التقطير في تسخين السائل المراد تنقيته إلى درجة غليانه فيتحول إلى بخار الذي يتكاثف إلى سائل مرة أخرى بالتبريد بواسطة مكثف بحيث يتم تجميع السائل المقطر في وعاء آخر يسمى المستقبل .
- تستخدم هذه الطريقة لتنقية السوائل التي يشوبها مواد صلبة غير متطايرة .
- يتكون جهاز التقطير من : دورق دائري الشكل مثبت بفوهتها ثيرموميتر , يرتبط الدورق بالمكثف ويرتبط بالمكثف وعاء لجمع السائل النقي يسمى المستقبل .
- تبتدئ عملية التقطير بتسخين السائل تدريجيا" باستعمال مصدر حرارة مناسب , تستمر عملية التسخين حتى تصل درجة حرارة بخاره إلى درجة غليانه الحقيقية التي يسجلها الثيرموميتر المثبت في فوهة القارورة , وعند ذلك يجمع السائل المقطر في وعاء الاستقبال. كما في الشكل.




التجربة الثالثة:
طريقة العمل
1- ركب جهاز التقطير البسيط.
2- ضع في الدورق الدائري 25مل من مادة 30% إيثانول وقليلاً من حجر الغليان.
3- افتح صنوبر الماء الموصل بالمكثف ثم شغلي السخان الكهربائي.
4- عند نزول أول قطرة من الإيثانول النقي في كأس الاستقبال سجلي درجة حرارة
الثرموميتر وهي درجة غليان الإيثانول, واستمري في جمع القطرات حتى حوالي 10 مل من الإيثانول ثم أغلقي السخا