Πώς διαχωρίζετε το μείγμα οξικού αιθυλεστέρα και νερού μεθανόλης;
Κατανόηση των ιδιοτήτων
* μεθανόλη (CH3OH): Ένας εξαιρετικά πολικός διαλύτης που αναμιγνύεται καλά με νερό. Έχει ένα σχετικά χαμηλό σημείο βρασμού (64,7 ° C).
* οξικό αιθυλεστέρα (CH3COOC2H5): Ένας μέτρια πολικός διαλύτης που είναι λιγότερο διαλυτός στο νερό από τη μεθανόλη. Έχει σημείο βρασμού 77,1 ° C.
* νερό (H2O): Ένας εξαιρετικά πολικός διαλύτης. Έχει σημείο βρασμού των 100 ° C.
Τεχνικές διαχωρισμού
1. Απόσταξη:
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος εκμεταλλεύεται τα διαφορετικά σημεία βρασμού των εξαρτημάτων.
* διαδικασία:
* Απλή απόσταξη: Ζεσταίνετε απαλά το μείγμα. Το πιο πτητικό συστατικό (μεθανόλη) θα εξατμιστεί πρώτα, ακολουθούμενη από οξικό αιθυλεστέρα και τελικά νερό. Συλλέξτε κάθε κλάσμα σε ξεχωριστά δοχεία.
* κλασματική απόσταξη: Χρησιμοποιήστε μια κλασματική στήλη για να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού παρέχοντας περισσότερη επιφάνεια για συμπύκνωση και εκ νέου μεταφορά. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τα συστατικά με παρόμοια σημεία βρασμού, όπως το οξικό αιθυλεστέρα και το νερό.
2. Εξαγωγή υγρού-υγρού (διαχωριστική χοάνη):
* Αρχή: Με βάση τις διαφορετικές διαλυτότητες των συστατικών σε δύο μη αναμίγματα υγρών (νερό και κατάλληλο οργανικό διαλύτη).
* διαδικασία:
1. Προσθέστε έναν οργανικό διαλύτη: Επιλέξτε έναν οργανικό διαλύτη που είναι μη αναμίξιμο με νερό και που μπορεί να διαλύσει καλά οξικό αιθυλεστέρα, αλλά όχι μεθανόλη. Οι κοινές επιλογές περιλαμβάνουν διχλωρομεθάνιο (DCM) ή διαιθυλαιθέρα.
2. Ανακινήστε το μείγμα: Ανακινήστε έντονα το μείγμα σε μια διαχωριστική χοάνη για να επιτρέψετε στα εξαρτήματα να διανέμουν μεταξύ του νερού και των οργανικών στρωμάτων.
3. Διαχωρίστε τα στρώματα: Αφήστε τα δύο στρώματα να διαχωριστούν. Το οξικό αιθυλεστέρα θα κατοικεί κυρίως στο οργανικό στρώμα, ενώ η μεθανόλη και το νερό θα βρίσκονται στο υδατικό στρώμα.
4. Επαναλάβετε την εξαγωγή: Για να βελτιωθεί ο διαχωρισμός, επαναλάβετε τη διαδικασία εκχύλισης με φρέσκο οργανικό διαλύτη.
5. Στεγνώστε το οργανικό στρώμα: Χρησιμοποιήστε έναν παράγοντα ξήρανσης όπως το άνυδρο θειικό νάτριο ή το θειικό μαγνήσιο για να αφαιρέσετε οποιοδήποτε υπόλοιπο νερό από το οργανικό στρώμα.
6. Αφαιρέστε τον οργανικό διαλύτη: Απορρίψτε το οξικό αιθυλεστέρα από το οργανικό στρώμα.
3. Αλάτι:
* Αρχή: Η προσθήκη ενός αλατιού (π.χ. χλωριούχο νάτριο) σε ένα υδατικό διάλυμα μεθανόλης και οξικού αιθυλεστέρα μπορεί να μειώσει τη διαλυτότητα του οξικού αιθυλεστέρα, προκαλώντας το να διαχωριστεί ως ξεχωριστό στρώμα.
* διαδικασία:
1. Προσθήκη αλατιού: Προσθέστε προσεκτικά ένα κορεσμένο διάλυμα χλωριούχου νατρίου στο μίγμα.
2. Ανακατέψτε: Ανακατέψτε το μείγμα για να εξασφαλίσετε το αλάτι να διαλύεται.
3. Διαχωρισμός: Το οξικό αιθυλεστέρα θα διαχωριστεί από το νερό ως ξεχωριστό στρώμα.
4. Αφαιρέστε το οξικό αιθυλεστέρα: Χρησιμοποιήστε μια διαχωριστική χοάνη για να αφαιρέσετε το στρώμα οξικού αιθυλεστέρα.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Ασφάλεια: Η μεθανόλη και το οξικό αιθυλεστέρα είναι εύφλεκτα και τοξικά. Εργάζεστε πάντα σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή, φορούν κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας και χειρίζεστε προσεκτικά αυτά τα χημικά.
* Καθαρότητα: Η καθαρότητα των χωρισμένων συστατικών θα εξαρτηθεί από την επιλεγμένη μέθοδο και τον αριθμό των κύκλων που εκτελούνται. Η κλασματική απόσταξη και οι πολλαπλές εκχυλίσεις τείνουν να παρέχουν υψηλότερη καθαρότητα.
Σημείωση: Η καλύτερη μέθοδος διαχωρισμού θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής σας. Εάν χρειάζεστε υψηλό επίπεδο καθαρότητας και για τα τρία συστατικά, ένας συνδυασμός απόσταξης και εκχύλισης υγρού-υγρού μπορεί να είναι ο πιο αποτελεσματικός.
