论文部分内容阅读
目前,人们常用的温度计都是由根据体积的膨胀及红外热等原理制成的温度计,而以颜色变化原理制作的温度计目前还没有。在化合物中有个别的化合物,根据温度的不同,呈现不同的颜色,本实验就是利用固体遇热颜色变化的原理,来制作简易固体变色温度计的。
1仪器及材料
锥形瓶(50 mL,4个)、漏斗、试管及软木塞(2支)、药杓或玻璃棒(1支)、滴管(2支)、温度计、酒精灯、毛细管、火柴。
2药品
异丙醇、无水酒精、无水氯化铜、氯化二乙基铵。
3实验步骤
(1)称取0。7 g的氯化铜,置于50 mL锥形瓶中,再加入2 mL无水酒精,以玻璃棒搅拌使固体完全溶解(本实验所制备的化合物必须干燥,所用仪器也必须干燥无水)。
(2)称取1 g的氯化二乙基铵置于50 mL锥形瓶中,加入6 mL异丙醇后,40 ℃水浴加热并搅拌使其溶解(温度过高,异丙醇易挥发,影响产物生成)。
(3)氯化二乙基铵完全溶解后,用滴管将上述(1)配制的[JP2]氯化铜溶液逐滴加入该溶液中,滴加过程中溶液持续加热搅拌。[JP]
(4)氯化铜溶液滴加完后,继续加热,以蒸发掉多余的溶剂。
(5)当溶液体积蒸发浓缩至约4 mL,将锥形瓶置于桌面稍微冷却后,再置于冰水浴中冷却,观察是否有结晶性固体产生。若无结晶生成可用玻璃棒反复轻刮锥形瓶壁,诱导结晶产生;再以冰水浴冷却,使结晶完全。
(6)加约 6 mL冰冷的异丙醇于锥形瓶中,过滤,使晶体风干。
(7)用药匙将该晶体磨细,放入一支小试管内,用木塞塞紧并蜡封(该晶体易潮解)。
(8)将装填试样的小试管放于100 mL的烧杯水浴中缓缓加热,观察样品颜色变化,再将样品置于冰水浴中,记录其变色的温度范围,制作颜色温度变化的对比图。
4实验原理
在本实验中合成的四氯铜双二乙基铵盐,在室温下该化合物为亮绿色,当温度稍升高时,会转变为黄褐色。其变色的发生是由于中心原子铜四周的配位几何形状发生了改变所造成的。室温下该化合物的结构是平面四边形,有机铵阳离子则位于[CuCl4]2-络离子的外围;当温度升高时,由于有机铵阳离子的热振动,使得N-H—Cl 的氢键发生改变,这种作用力使得原来的平面四边形结构转变成扭曲的四面体结构,而呈现不同的颜色。
1仪器及材料
锥形瓶(50 mL,4个)、漏斗、试管及软木塞(2支)、药杓或玻璃棒(1支)、滴管(2支)、温度计、酒精灯、毛细管、火柴。
2药品
异丙醇、无水酒精、无水氯化铜、氯化二乙基铵。
3实验步骤
(1)称取0。7 g的氯化铜,置于50 mL锥形瓶中,再加入2 mL无水酒精,以玻璃棒搅拌使固体完全溶解(本实验所制备的化合物必须干燥,所用仪器也必须干燥无水)。
(2)称取1 g的氯化二乙基铵置于50 mL锥形瓶中,加入6 mL异丙醇后,40 ℃水浴加热并搅拌使其溶解(温度过高,异丙醇易挥发,影响产物生成)。
(3)氯化二乙基铵完全溶解后,用滴管将上述(1)配制的[JP2]氯化铜溶液逐滴加入该溶液中,滴加过程中溶液持续加热搅拌。[JP]
(4)氯化铜溶液滴加完后,继续加热,以蒸发掉多余的溶剂。
(5)当溶液体积蒸发浓缩至约4 mL,将锥形瓶置于桌面稍微冷却后,再置于冰水浴中冷却,观察是否有结晶性固体产生。若无结晶生成可用玻璃棒反复轻刮锥形瓶壁,诱导结晶产生;再以冰水浴冷却,使结晶完全。
(6)加约 6 mL冰冷的异丙醇于锥形瓶中,过滤,使晶体风干。
(7)用药匙将该晶体磨细,放入一支小试管内,用木塞塞紧并蜡封(该晶体易潮解)。
(8)将装填试样的小试管放于100 mL的烧杯水浴中缓缓加热,观察样品颜色变化,再将样品置于冰水浴中,记录其变色的温度范围,制作颜色温度变化的对比图。
4实验原理
在本实验中合成的四氯铜双二乙基铵盐,在室温下该化合物为亮绿色,当温度稍升高时,会转变为黄褐色。其变色的发生是由于中心原子铜四周的配位几何形状发生了改变所造成的。室温下该化合物的结构是平面四边形,有机铵阳离子则位于[CuCl4]2-络离子的外围;当温度升高时,由于有机铵阳离子的热振动,使得N-H—Cl 的氢键发生改变,这种作用力使得原来的平面四边形结构转变成扭曲的四面体结构,而呈现不同的颜色。