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东北师范大学化学学院综合化学实验学习资料 有机化合物的干燥及干燥剂的使用 干燥的目的是除去附在固体、或混杂在液体或气体中的少量水分，也包括除去少量溶剂。 进行物质结构鉴定前必须进行干燥处理。 干燥方法有物理方法和化学方法两种。物理方法如冷冻、分子筛和离子交换脱水等。在 实验室中常用化学方法，如向液态化合物中加入干燥剂，第一类干燥剂是与水结合生成水合 物，第二类干燥剂是与水起化学反应，从而除去液态有机化合物中所含的水分。例如： CaCl +6H O CaCl ·6H O （第一类） 2 2 2 2 2Na ＋2H2O→2NaOH ＋2H2 （第二类） 一、液态有机化合物的干燥 1. 干燥剂的选择 常用干燥剂的种类很多，选用时必须注意下列几点： (1) 液态有机化合物的干燥，通常是将干燥剂加入液态有机化合物中，所用的干燥剂必 须不与该有机化合物发生化学或催化作用。 (2) 干燥剂应不溶于该液态有机化合物中。 (3) 当选用与水结合生成水合物的干燥剂时，必须考虑干燥剂的吸水容量和干燥效能。 吸水容量是指单位重量干燥剂吸水量的多少，干燥效能指达到平衡时液体被干燥的程度。例 如，无水硫酸钠可形成Na SO ·10H O，即1g Na SO 最多能吸1.27g 水，其吸水容量为 1.27， 2 4 2 2 4 但其水合物的水蒸气压也较大（25 ℃时为 255.98Pa ），故干燥效能差。氯化钙能形成 CaCl ·6H O，其吸水容量为0.97，此水化物在25 ℃水蒸气压为39.99Pa，故无水氯化钙的吸 2 2 水容量虽然较小，但干燥效能强。所以干燥操作时应根据除去水分的具体要求而选择合适的 干燥剂。有时对含水较多的体系，常先用吸水量大的干燥剂干燥，然后再用干燥效能强的干 燥剂。通常这类干燥剂形成水化物需要一定的平衡时间，所以，加入干燥剂后必须放置一段 时间才能达到脱水效果。 已吸水的干燥剂受热后又会脱水，其蒸气压随着温度的升高而增加，所以，对已干燥的 液体在蒸馏之前必须把干燥剂滤去。 2. 干燥剂的用量 掌握好干燥剂的用量是很重要的。若用量不足，则不可能达到干燥的目的；若用量太多， 东北师范大学化学学院综合化学实验学习资料 则由于干燥剂的吸附而造成液体的损失。以乙醚为例，水在乙醚中的溶解度在室温时为 1~1.5%，若用无水氯化钙来干燥100 mL 含水的乙醚时，全部转变成CaCl ·6H O，其吸水容 2 2 量为0.97，也就是说1g 无水氯化钙大约可吸收0.97g 水，这样，无水氯化钙的理论用量至 少要 1g，而实际上远远超过1g，这是因为醚层中还有悬浮的微细水滴，其次形成高水化物 的时间需要很长，往往不可能达到应有的吸水容量，故实际投入的无水氯化钙的量是大大过 量的，常需用7~10g 无水氯化钙。操作时，一般投入少量干燥剂到液体中，进行振摇，如出 现干燥剂附着器壁或相互粘结时，则说明干燥剂用量不够，应再添加干燥剂；如投入干燥剂 后出现水相，必须用吸管把水吸出，然后再添加新的干燥剂。 干燥前，液体呈浑浊状，经干燥后变成澄清，这可简单地作为水分基本除去的标志。一 般干燥剂的用量为每 10 mL 液体约需0.5~1g 。由于含水量不等，干燥剂质量的差异，干燥 剂的颗粒大小和干燥时的温度不同等因素，较难规定具体数量，上述数量仅供参考。 3. 常用的干燥剂 (1) 无水氯化钙 吸水后形成CaCl ·nH O，n ＝1，2 ，4 ，6 。吸水容量0.97(按CaCl ·6H O 计算) ，干燥效 2 2 2 2 能中等，因为作用不快，平衡速度慢，所以，用无水氯化钙干燥液体时需放置一段时间，并 要间歇振荡。氯化钙适用于烃类、醚类化合物干燥；不适用于醇、酚、胺、酰胺、某些醛、 酮以及酯有机物的干燥，因为能与它们形成络合物。工业品可能含有氢氧化钙或氧化钙，故 不能用来干燥酸类化合物。