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二成份系之液液平衡

二成份系之液液平衡 實驗目的 1.測定部份互溶二成份系溶液在各溫度時的互溶度。 2.測求水-酚二成份系液體的溶解曲線。 3.熟悉由溶解度曲線求其臨界溶解溫度。 實驗原理 二種液體混合時,可能發生 (1)完全互溶呈均勻溶液,如水與酒精; (2)部分互溶,如水與乙醚、水與酚和 (3)完全不互溶等現象,但溶解度通常會隨溫度而變,一般溫度漸升,其互溶度會漸增,達至某一溫度時,此兩液體可能變為完全互溶,此時的溫度稱為臨界溶解溫度,即圖14-1的點C。 如圖14-1,是水與酚二成份系的溶解曲線,其中d點代表酚32%和水68%的混合液在50℃時靜置會分成兩層 ,上層即a點,組成是水88%,酚12%。下層即b點,組成是水36%,酚64%。而上層重量(Wa)與下層重量(Wb)比,可由槓桿定律求出,如下式: 液體的互溶度,除如圖14-1所示的最大溶解溫度型外,尚有如圖14-2所示,水-三乙胺二成份系,在18.5℃時,二成份液體及可以任意比例完全混合成一相的最小溶解溫度型,其他尚有如圖14-3所示,水-尼古丁有兩臨界溶解溫度,及兩液體在61~208℃間分成二液相的最大和最小溶解溫度型。 圖14-1 圖14-2 圖14-3 測定二成分系互溶度的方法甚多,本實驗係將兩液體配成各種比例成分已知的混合液體,施在恆溫槽中震盪,逐一使二液體完全溶合為透明的一液相,或尋求二液相在震盪時產生混濁的界面,或加減溫度,以求其各比例混合物完全變為一液相的溫度,由繪製溫度與組成成分的溶解度曲線,即可利用內插法求出任何溫度的溶解度。 實驗儀器 1. 滴管1支 2.滴定管1支 3.大試管7支 4.100℃溫度計1支 5.不銹鋼水浴鍋1個 6.試管架1個 7.加熱板。 實驗藥品 ※酚。 物質安全資料表 中文名稱:酚< Phenol> 化學式:C6H5OH 外 觀:無色至粉紅色固体或黏稠狀液体。 氣 味:特有的甜焦油味。 沸點:182℃ 。 熔點: 104~106 ℉ 。 蒸氣壓:0.35mmHg 。 比重(水=1):1.06(固体)。 水中溶解度:8.4 % 。 蒸氣密度(空氣=1):3.2 。 滅火材料:二氧化碳、化學乾粉、酒精泡沫、水霧。 特殊滅火程序:1.噴水霧可用來冷卻暴露於火場中之容器。2.若無危險將所有容器移離火場。3.加熱會釋出易燃氣體及毒性氣體。 應避免之狀況:熱、火花、明火源。 危害分解物:一氧化碳、二氧化碳。 應避免之物質:1.強氧化劑(特別是次氯酸鈣):可能引起火災和爆炸。2.液體會侵蝕某些塑膠、橡膠和塗料;熱液體會侵蝕鋁、鎂、鉛、鋅等金屬。3.氯化鋁、硝基苯。 健康危害效應: 【1】 急性: (1) 吸入:1.其蒸氣及霧滴會刺激鼻及咽。2.會影響中樞神經系統(噁心、暈眩、頭痛)。3.大量的暴露可能造成肝及腎傷害。 (2) 食入:1.會造成口及咽嚴重的灼傷。 2.可能造成腹痛、發紺、肌肉虛弱、顫抖、痙攣、腎及肝損害、昏迷及死亡。3.估計之人類致死劑量為1g。 (3) 皮膚:暴露處變白,若無立刻清除化學品,則引起灼傷或組織中毒;稀溶液會造成嚴重皮膚炎。 (4) 眼睛:眼睛浮腫;角膜變白和感覺遲鈍;甚至失明。 【2】 慢性:1.症狀有嘔吐、吞燕困難、腹痛,缺乏食慾、頭痛、衰弱、頭昏眼花、尿液帶黑、智力干擾、皮膚癢、肝臟受損和皮膚變色。2.食入致命的劑量(1g),引起嘴、喉嚨嚴重灼傷,顯著的胃痛、發紺、肌肉無力、衰弱、昏睡和死亡;發抖痙攣和肌肉抽動經常發生但不嚴重。3.反覆暴露未知濃度和液體潑到皮膚上,發生食慾缺乏、體重減輕、衰弱、肌肉痛、尿液帶黑;經過數月沒有暴露,情況會逐漸改進,但再經過明顯的暴露,症狀會更惡化及尿液帶黑和肝臟敏感性腫大。 暴露之徵兆及症狀:刺激感、噁心、暈眩、頭痛、休克、虛脫、昏迷。 緊急處理及急救措施: 【1】吸  入:1.若吸入大量氣體,應立即將患者移到新鮮空氣處。2.若呼吸停止,施行人工呼吸。3.讓患者保持溫暖並休息。4.儘速就醫。 【2】皮膚接觸:1.立刻以水和肥皂或溫和的清潔劑清洗患部。2.若是經由衣服滲入皮膚,立刻脫去衣服再以水和肥皂或溫和的清潔劑清洗。3.立即就醫。 【3】眼睛接觸:1.立刻用大量水清洗並不時地撐開上下眼皮。2.立即就醫。3.工作時不可配戴隱形眼鏡。 【4】食  入:1.若患者意識清醒,立刻給予患者大量的水喝。2.喝水後,協助患者以手指伸入喉嚨內催吐。3.不要對已喪失意識的患者進行催吐。4.立即就醫。 實驗步驟 1.5支20ml試管編號,並依比例配製水-酚混合物。 編號 1 2 3 4 5 6 7 水重 9g 8g 7g 6g 5g 4g 3g 酚重 1g 2g 3g 4g 5g 6g 7g 2.將試管塞上塞子。 3.配製妥的試管置於水浴中加熱,時加震盪。 4.震盪時發現其中任一試管不生混濁時,記錄該試管編號及此時水浴的溫度。 5.直到全部試管透明為止。 6.停止加熱,使其冷卻,試管中混合物又呈混濁時,記錄水浴溫度及試管編號。 7.將同一試管上升和下降兩溫度,取其平均值,視為該混合物完全互溶的最低溫度。 8.以溫度對組成作圖,畫出二成份系的溶解曲線。 [註]酚為強刺激皮膚藥品,請小心取用。
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