Техника безопасности и методы работы в лаборатории органического синтеза

Содержание

Слайд 2

ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ – один из основных разделов органической химии, изучающий методы

ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ – один из основных разделов органической химии, изучающий методы

получения, доказательства строения и основные характеристики органических веществ.

ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ

Лекарства

Пищевые добавки

Красители

и др.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ -это свод правил и положений, направленных
на обеспечение условий безопасного труда и сохранения здоровья.

Слайд 3

Основные виды лабораторной посуды. КОЛБЫ Требования к посуде: 1) химическая стойкость

Основные виды лабораторной посуды. КОЛБЫ

Требования к посуде: 1) химическая стойкость
2)

термическая стойкость

КОЛБЫ РАЗЛИЧАЮТ: 1) плоскодонные

2) круглодонные

3) конические

4) Грушевидные

5)остроконечные

6) Колба Бунзена

Колбы круглодонные бывают:

одногорлые, двугорлые, трехгорлые, многогорлые

7) Колба Вюрца

8) Колба Кляйзена

Слайд 4

Основные виды лабораторной посуды. ВОРОНКИ Воронки бывают: КАПЕЛЬНЫЕ – предназначены для

Основные виды лабораторной посуды. ВОРОНКИ

Воронки бывают:

КАПЕЛЬНЫЕ – предназначены для постепенного прибавления

жидкого компонента к реакционной массе до или во время проведения органического синтеза.

2) ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ – это удлиненный цилиндрический или грушевидный стеклянный сосуд, применяемый, как правило, для разделения несмешивающихся жидкостей и для экстракции.

Воронки бывают:

а) цилиндрические

б) шарообразные

в) грушевидные

Слайд 5

Основные виды лабораторной посуды. АЛОНЖИ АЛОНЖ – конструктивный элемент химических приборов.

Основные виды лабораторной посуды. АЛОНЖИ

АЛОНЖ – конструктивный элемент химических приборов.
Применяется

в основном для соединения холодильника с приёмником и при других работах.

Алонж бывает:

а) простой

б) с отводом для хлоркальциевой трубки

в) с отводом для вакуума

г) алонж «паук»

Слайд 6

Основные виды лабораторной посуды. ХОЛОДИЛЬНИКИ ХОЛОДИЛЬНИК – лабораторный прибор для конденсации

Основные виды лабораторной посуды. ХОЛОДИЛЬНИКИ

ХОЛОДИЛЬНИК – лабораторный прибор для конденсации паров

жидкостей
при перегонке или нагревании (кипячении).

КЛАССИФИКАЦИЯ:

По принципу действия:

1) прямой

2) обратный

По типу охлаждения:

1) водяной

2) воздушный

По конструкции внутренней трубки и охлаждающей «рубашки»:

1) «труба в трубе»

2) шариковый

3) змеевиковый

4) комбинированный

Слайд 7

Основные виды соединения. ШЛИФЫ, ПРОБКИ СТЕКЛЯННЫЕ ШЛИФЫ – представляют собой плотное

Основные виды соединения. ШЛИФЫ, ПРОБКИ

СТЕКЛЯННЫЕ ШЛИФЫ – представляют собой плотное соединение

двух
стеклянных изделий с притёртыми , пришлифованными поверхностями

ПРОБКИ служат не только для закупоривания химической посуды, но и для
соединения отдельных частей прибора.

Бывают: 1) резиновые
2) корковые
3) пластмассовые
4) стеклянные

Слайд 8

ШТАТИВЫ, ЛАПКИ, МУФТЫ, КОЛЬЦА

ШТАТИВЫ, ЛАПКИ, МУФТЫ, КОЛЬЦА

Слайд 9

НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ КОЛБОНАГРЕВАТЕЛЬ ПЛИТКА С ОТКРЫТОЙ СПИРАЛЬЮ ПЛИТКА С ЗАКРЫТОЙ СПИРАЛЬЮ

НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

КОЛБОНАГРЕВАТЕЛЬ

ПЛИТКА С ОТКРЫТОЙ СПИРАЛЬЮ

ПЛИТКА С ЗАКРЫТОЙ СПИРАЛЬЮ

Слайд 10

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ОЧИСТКА ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ: Простая перегонка

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

ОЧИСТКА ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ:

Простая перегонка
Фракционная перегонка
Перегонка в

вакууме
Перегонка с водяным паром
экстракция

ОЧИСТКА ТВЁРДЫХ ВЕЩЕСТВ:

Перекристаллизация
Определение температуры плавления
Возгонка
Экстракция

Слайд 11

ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА ПРОСТУЮ ПЕРЕГОНКУ при атмосферном давлении используют в тех случаях

ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА

ПРОСТУЮ ПЕРЕГОНКУ при атмосферном давлении используют в тех случаях когда


перегоняемое вещество достаточно устойчиво к нагреванию и практически не разлагаются при температуре кипения.

Метод применяют для жидкостей с температурой кипения до 180

0C

Слайд 12

ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА НА ВОДЯНОЙ БАНЕ

ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА НА ВОДЯНОЙ БАНЕ

Слайд 13

СБОРКА УСТАНОВКИ

СБОРКА УСТАНОВКИ

Слайд 14

СБОРКА УСТАНОВКИ

СБОРКА УСТАНОВКИ

Слайд 15

СБОРКА УСТАНОВКИ

СБОРКА УСТАНОВКИ

Слайд 16

ФРАКЦИОННАЯ ПЕРЕГОНКА ФРАКЦИОННОЙ ПЕРЕГОНКОЙ – называют такой способ выделения, когда из

ФРАКЦИОННАЯ ПЕРЕГОНКА

ФРАКЦИОННОЙ ПЕРЕГОНКОЙ – называют такой способ выделения, когда из смесей

жидкостей с различными температурами кипения выделяются отдельные компоненты.

Фракционная перегонка применяется для разделения смеси жидкостей с разницей в температурах кипения от 20 0C до 80 0C

Слайд 17

ПЕРЕГОНКА В ВАКУУМЕ Применяется: Если перегоняемые вещества полностью или частично разлагаются

ПЕРЕГОНКА В ВАКУУМЕ

Применяется:

Если перегоняемые вещества полностью или частично разлагаются при температуре

кипения
2) Если температура кипения компонентов смеси отличаются менее чем на 20 0C ( При пониженном давлении увеличивается разница температур кипения).
Слайд 18

ВОДОСТРУЙНЫЙ НАСОС

ВОДОСТРУЙНЫЙ НАСОС

Слайд 19

ПЕРЕГОНКА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ ПЕРЕГОНКА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ – является эффективным

ПЕРЕГОНКА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ

ПЕРЕГОНКА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ – является эффективным методом

очистки жидких
органических соединений, нерастворимых или труднорастворимых в воде.
Этот способ позволяет проводить перегонку веществ при температуре, значительно меньшей, чем их температура кипения.
Слайд 20

После отсоединения приемника дистиллята от холодильника содержимое переливают в делительную воронку и удаляют водную фазу.

После отсоединения приемника дистиллята от холодильника содержимое переливают в делительную воронку

и удаляют водную фазу.
Слайд 21

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ОЧИСТКА ТВЁРДЫХ ВЕЩЕСТВ: Перекристаллизация Определение температуры плавления Возгонка Экстракция

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

ОЧИСТКА ТВЁРДЫХ ВЕЩЕСТВ:

Перекристаллизация
Определение температуры плавления
Возгонка
Экстракция

Слайд 22

ПЕРЕКРИСТИЛЛИЗАЦИЯ ИЗ ВОДЫ. ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ – является одним из важнейших методов, применяемых

ПЕРЕКРИСТИЛЛИЗАЦИЯ ИЗ ВОДЫ.

ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ – является одним из важнейших методов, применяемых для

отчистки твёрдых органических веществ.
Метод основан на различной растворимости органического вещества и сопутствующих ему примесей в данном растворителе при различных температурах

Перекристаллизация состоит из нескольких стадий:
I. Приготовление горячего насыщенного раствора при нагревании
II. Адсорбция некоторых примесей на сорбенте
III. Горячее фильтрование раствора
IV. Кристаллизация при полном охлаждении
V. Фильтрование при пониженном давлении
VI. Сушка

Слайд 23

I. Приготовление горячего насыщенного раствора при нагревании. Насыщенный раствор — раствор,

I. Приготовление горячего насыщенного раствора при нагревании.

Насыщенный раствор — раствор, в котором

растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации — раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется. Осадок данного вещества находится в равновесном состоянии с веществом в растворе.

Требования к растворителям:
1. Растворитель должен быть химически инертен по отношению к основному веществу и к примесям
2. Растворитель должен быть избирателен, т.е. растворять основное вещество в 2-4 раза лучше, чем примеси
3. Растворитель должен хорошо растворять вещество, т.е. примерно 1г вещества в 100г растворителя
4. Растворитель должен растворять вещество при нагревании в 3-5 раз лучше , чем при комнатной температуре
5. Растворитель должен быть наиболее безопасным, т.е. наименее взрыво-пожароопасным, токсичным.

Слайд 24

III. Горячее фильтрование раствора 1- паровик 2-предохранительная трубка 3- змеевик (стеклянная

III. Горячее фильтрование раствора

1- паровик
2-предохранительная трубка
3- змеевик (стеклянная воронка , бумажный

фильтр)
4- насыщенный раствор с сорбентом
5- маточный раствор

Адсорбция некоторых примесей
на сорбенте

В качестве сорбента обычно используют
активированный уголь

Слайд 25

IV. Кристаллизация при полном охлаждении Фильтрат охлаждают на бане с холодной

IV. Кристаллизация при полном охлаждении

Фильтрат охлаждают на бане с холодной водой.

При

охлаждении выпадают кристаллы.

V. Фильтрование при пониженном давлении

Слайд 26

ФИЛЬТРОВАНИЕ В ВАКУУМЕ

ФИЛЬТРОВАНИЕ В ВАКУУМЕ

Слайд 27

ФИЛЬТРОВАНИЕ Горячее фильтрование Фильтрование в вакууме Фильтрование при атмосферном давлении (самотёком)

ФИЛЬТРОВАНИЕ

Горячее фильтрование

Фильтрование в вакууме

Фильтрование при атмосферном
давлении (самотёком)

ФИЛЬТРОВАНИЕ – процесс отделения

твёрдой фазы смеси, находящихся в осадке, от жидкой фазы (маточного раствора) через пористую перегородку-фильтр
Слайд 28

VI. Сушка Выбор метода зависит от физических и химических свойств веществ,

VI. Сушка

Выбор метода зависит от физических и химических свойств веществ,

подлежащих сушке,
а так же насколько удаление влаги должно быть полным.

В процессе сушки вещества не должны разлагаться или претерпевать какие-либо другие
химические превращения.

Сушка может проводиться:
При комнатной температуре
При нагревании в сушильном шкафу ( температура в шкафу должно быть значительно ниже температуры плавления вещества подвергаемого сушке)
В эксикаторах и вакуум эксикаторах в присутствии веществ поглощающих пары удаляемого растворителя

СУШКА ТВЁРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Слайд 29

СУШКА ЖИДКОСТЕЙ Осушитель должен удовлетворять следующим требованиям: Не должен химически воздействовать

СУШКА ЖИДКОСТЕЙ

Осушитель должен удовлетворять следующим требованиям:
Не должен химически воздействовать с высушиваемым

органическим веществом
не должен каталитически способствовать самоокислению, полимеризации и конденсации высушиваемых соединений
Не должен заметно растворяться в органической жидкости
Должен высушивать быстро и эффективно
Должен быть доступным

и другие

Слайд 30

Определение температуры плавления ТЕМПЕРАТУРА (ТОЧКА) ПЛАВЛЕНИЯ – температура , при которой

Определение температуры плавления

ТЕМПЕРАТУРА (ТОЧКА) ПЛАВЛЕНИЯ – температура , при которой вещество

из твёрдого
состояния переходит в жидкое.

Обычно температуру плавления определяют капиллярным методом

1- колба внешняя
2-колба внутренняя
3- термометр
4-капиляр с образцом
вещества

Слайд 31

Слайд 32

ЭКСТРАКЦИЯ ЭКСТРАКЦИЯ- метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с

ЭКСТРАКЦИЯ

ЭКСТРАКЦИЯ- метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью


подходящего растворителя (экстрагента)

Экстракции подвергаются: - водные растворы (на делительной воронке)

твёрдые вещества с помощью непрерывно действующих
экстрактов в аппаратах Сокслета

Слайд 33

Возгонка ВОЗГОНКА- как метод очистки твёрдых веществ, применяется для соединений, способных

Возгонка

ВОЗГОНКА- как метод очистки твёрдых веществ, применяется для соединений, способных возгоняться,

т.е. переходить из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу.

Применяется для очистки хинонов, многоядерных углеводородов и некоторых других
соединений

Состоит из стадий:
Испарение твёрдого вещества
Конденсация образовавшихся паров в твёрдое вещество

1- фарфоровая чашка
2-образец вещества
3-фильтровальная бумага
4-стекляная воронка
5-вата

Слайд 34

Взрывоопасно (E) Огнеопасно (F) Крайне огнеопасно (F+) Токсично (T) Очень токсично

Взрывоопасно
(E)

Огнеопасно
(F)

Крайне огнеопасно (F+)

Токсично
(T)

Очень
токсично (T+)

Вредно
(Xn)

Раздражающее
вещество (Xi)

Опасно для

окружающей
среды (N)

Окислитель
(O)

Едкое
(C)

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

ОГНЕТУШИТЕЛИ Огнетушители различают по способу срабатывания: автоматические ручные Различают по принципу

ОГНЕТУШИТЕЛИ

Огнетушители различают по способу срабатывания:
автоматические
ручные

Различают по принципу действия:
Газовые
Пенные
Порошковые
водные

В условиях

химических лабораторий применяют углекислотные огнетушители
Слайд 38

Слайд 39