การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก

การทำให้ของแข็งบริสุทธิ์โดยการละลายในตัวทำละลายร้อนและทำให้เย็นลง

Crystallization Intermediate (High School) 45 นาที ~$10.00

วัตถุประสงค์

ทำให้กรดเบนโซอิกไม่บริสุทธิ์บริสุทธิ์โดยการตกผลึกซ้ำจากน้ำร้อน เพื่อแสดงให้เห็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์มาตรฐานสำหรับของแข็งอินทรีย์

ความเป็นมา

Recrystallization exploits the difference in solubility of a substance at different temperatures. Benzoic acid is very soluble in hot water but nearly insoluble in cold water. By dissolving impure benzoic acid in hot water and cooling slowly, pure crystals form while impurities remain in solution.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • Handle hot water and hot glassware with care
  • Benzoic acid dust can irritate airways
  • Use heat-resistant gloves when handling hot flasks

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

goggles lab_coat

วัสดุ

  • Impure benzoic acid (3 g)
    Mixed with charcoal or sand
  • Distilled water (200 mL)
  • Activated charcoal (0.5 g)
    Optional, for decolorization

อุปกรณ์

250 mL Erlenmeyer flask Hot plate Buchner funnel Filter flask Vacuum pump Melting point apparatus Ice bath Watch glass

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Weigh 3 g of impure benzoic acid and record the mass. Note the appearance (color, particle size).

3 นาที
2

Add the impure sample to 100 mL of distilled water in the Erlenmeyer flask. Heat to boiling while stirring.

8 นาที Handle hot flask with care
3

If the solution is colored, add 0.5 g activated charcoal, swirl, and filter hot through fluted filter paper.

5 นาที
4

Allow the clear filtrate to cool slowly to room temperature. Do not disturb.

15 นาที
5

Cool further in an ice bath to maximize crystal yield.

5 นาที
6

Collect the crystals by vacuum filtration. Wash with a small amount of ice-cold water.

5 นาที
7

Dry the crystals on a watch glass. Weigh and calculate percent recovery.

3 นาที
8

Determine the melting point (pure benzoic acid: 122°C) and compare with the impure sample.

5 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

White, needle-like crystals with a sharp melting point at 121-123°C. Typical recovery is 60-80%. The purified crystals should be whiter and have a sharper melting point than the crude material.

การทำความสะอาด

Dispose of filtrate down the drain (benzoic acid is food-grade). Rinse glassware. Dispose of charcoal in solid waste.

รายละเอียด

หมวดหมู่
Crystallization
ระดับความยาก
Intermediate (High School)
ระยะเวลา
45 นาที
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
$10.00
ขั้นตอน
8
วัสดุ
3

การทดลองเพิ่มเติม

การตกผลึกของซาลอล (ฟีนิลซาลิไซเลต) 30 min การตกผลึกแบบเศษส่วนของเกลือและทราย 35 min การเพาะผลึกคอปเปอร์ซัลเฟต 30 min การเพาะผลึกบิสมัทสีรุ้ง 45 min การเพาะผลึกส้มป่อย 30 min ความอิ่มตัวยิ่งยวดและการตกผลึกทันที 35 min ลูกอมหินผลึกน้ำตาล 25 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก?
ทำให้กรดเบนโซอิกไม่บริสุทธิ์บริสุทธิ์โดยการตกผลึกซ้ำจากน้ำร้อน เพื่อแสดงให้เห็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์มาตรฐานสำหรับของแข็งอินทรีย์
How difficult is การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก?
Key safety precautions include: Handle hot water and hot glassware with care; Benzoic acid dust can irritate airways; Use heat-resistant gloves when handling hot flasks.
What materials are needed for การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก?
The main materials required are: Impure benzoic acid, Distilled water, Activated charcoal.
What results should I expect from การตกผลึกซ้ำของกรดเบนโซอิก?
White, needle-like crystals with a sharp melting point at 121-123°C. Typical recovery is 60-80%. The purified crystals should be whiter and have a sharper melting point than the crude material.