التجربة: تعيين درجة الانصهار للمركبات العضوية (حامض البنزويك- اليوريا- الأسيتانيليد)

• مقدمة

درجة الانصهار لمادة هي الدرجة التي يكون فيها الطورين الصلب والسائل في حالة اتزان ديناميكي وهي من الثوابت الفيزيائية للمادة والتي بواسطتها يمكن تميزها عن أي مادة أخرى, تعتبر درجة الإنصهار مقياس لدرجة نقاوة المادة. فالمادة النقية يكون الفرق في درجة الحرارة عند بداية عملية الإنصهارها ونهايتها في حدود درجة واحدة؛ بينما في حالة المادة غير النقية -التي تحتوي على شوائب- فإن الفرق يكون كبير.

• الأهداف:

- تدريب الطالب على تعين درجة انصهار مادة عضوية من خلال اتباع خطوات العمل الصحيحة التي تمكنه من تطبيق ذلك على مواد عضوية أخرى في دراسته المستقبلية.

- أن يقارن بين قياس درجة الانصهار باستخدام الحمام الزيتي  وقياسها باستخدام الجهاز الكهربي.

-أن يتمكن الطالب من اختيار البدائل المختلفة للحمامات الزيتية تجنبا للمخاطر وأكثر ملائمةً للمعامل.

• الأجهزة والأدوات المطلوبة:

حمام زيتي (برافين – سليكون- حامض كبريتيك-) ترمومتر  سخان- أنبوبة شعرية –شريط مطاطي– المواد المراد قياس درجة انصهارها

جهاز قياس درجة الإنصهار باستخدام حمام زيتي أو حمض كبريتيك

جهاز قياس درجة الإنصهار حديث

أجهزة قياس درجة الإنصهار

• المخاطر:

-حمام الزيت قد يغلي بشدة مسببً حروقاً؛ لذا يجب أن يكون التسخين منتظم.

- حامض الكبريتيك يحدث دخان فوق 200 وإذا أضيف إليه 30% كبريتات كالسيوم  يمكن تسخينه دون حدوث دخان لكن خطورته عالية.

حامض البنزويك –اليوريا- والاسيتانيليد من المواد السامة والمؤثرة على الجلد ويجب تجنب استنشاقها, وينبغي لبس القفازات أثناء استخدامها.

• التخلص من البقايا:

-البقايا يتم التخلص منها بوضعها في أكياس النفايات. 

الزيوت تحفظ وتستخدم مرة أخرى.-

• خطوات العمل:

 - أغلق أحد طرفي الأنبوبة بوضعه في الجزء الساخن من اللهب.

- أدخل العينة بغمس الطرف المفتوح في كومة من بللورات العينة ولتكن حامض البنزويك, ثم دق الطرف المغلق عل سطح المنضدة بلطف حتى تكون المادة الصلبة متراكمة داخل الأنبوبة الشعرية عند الطرف المغلق.

-اربط الأنبوبة الشعرية إلى جوار الترمومتر بواسطة الشريط المطاطي بحيث تكون المادة داخل الأنبوبة ملامسة لمستودع الترمومتر.

- ضع الأنبوبة الشعرية مع الترمومتر في حمام زيتي بحيث يكون  الشريط المطاطي فوق السائل الساخن.

- سخن بلطف بحيث ترتفع درجة الحرارة بمقدار درجتين لكل دقيقة.

- كرر العمل السابق مرة باستخدام اليوريا ومرة باستخدام الاستانيليد.

- كرر العمل السابق بوضع الأنبوبة الشعرية في مكانها المحدد في الجهاز والترمومتر في مكانه  المعين في جهاز القياس الكهربي.

- دون ملاحظتك واستنتاجاتك.

• الإضافات الأخرى:

هل يمكن قياس درجة إنصهار المواد التي تتسامى بنفس الطريقة؟-

تحديد درجة الانصهار ومقارنتها بدرجة انصهار المادة الغير نقية.-

-مقارنة استخدام الحمام الزيتي للقياس مع السخان الكهربي.

• الأسئلة:

-اشرح باختصار طريقة قياس درجة الإنصهار.

- قس درجة إنصهار كل من  حامض البنزويك- حامض الستريك.

- وضح الفرق بين عمليتي القياس باستخدام الحمام الزيتي والجهاز الكهربي في قياس درجة الإنصهار؟

- ما هو الزيت الأفضل استخدما والأكثر أماناً لقياس درجة الإنصهار؟

• المراجع:

• Practical Organic Chemistry  by Frederick G. M. and Bernard C. S. Forth Edition (1960)
• الكيمياء العضوية العملية تأليف الدكتور عرسان المنسي وعقاب العزام دار المستقبل للنشروالتوزيع1997م