موضوع آزمایش:

منحنی حلالیت فنل - آب

تاریخ انجام آزمایش:

۷/۸/۹۲ 

تاریخ تحویل گزارش کار:

۱۴/۸/۹۲ 

 صدیقه مددی کاهکش

ساناز داج

گروه شماره ی ۶

سکشن ۳ شنبه ها۱۶ تا ۱۸

هدف:

بررسی اثر حرارت بر روی دستگاه دوتائی آب و فنل و رسم دیاگرام فاز آن

تئوری:

آب و فنل در یک دیگر انحلال نسبی دارند. یعنی اگر آب و فنل در مجاورت یکدیگر باشند بشرط آنکه نسبت آب در فنل از یک حد مشخصی ،که بستگی به درجه حرارت دارد ،کمتر باشد یک محلول یکنواخت آب در فنل داریم .به محض اینکه نسبت آب در فنل با افزودن تدریجی آب ، بخواهد از این حد مشخص تجاوز کند ، آب بعنوان حلال مقداری از فنل را در خود حل می کند و اولین ذره فاز جدید که محلول فنل در آب باشد پدید می آید . با افزایش تدریجی آب از مقدار قشر اول که محلول آب در فنل است ،کاسته می شود و بر مقدار قشر دوم که محلول فنل در آب است ، افزوده میگردد به محض اینکه نسبت آب و فنل به حد مشخصی که بستگی به درجه نیز دارد ،رسید آخرین ذره قشر اول  ناپدید شده و فقط قشر دوم یعنی محلول فنل در آب می ماند . با تغییر درجه حرارت قابلیت انحلال آب در فنل و همچنین فنل در آب تغییر می کند . بنابراین مقادیر نسبتهای ابتدائی و انتهائی آب و فنل که ذکر گردیده ، مرز بین یک ناحیه دو فازی و دو ناحیه یک فازی طرفین آن میباشد. با تغییر درصدهای آب و فنل در نمونه های انتخابی و تعیین نقاطی که سیستم از حالت یک فازی به دو فازی تبدیل می شود ،میتوان دیاگرام مربوط را بددست آورد.

قدرت اسیدی فنل

یک خاصیت اسیدی بعلت وجود اوربیتال n ، مربوط به حلقه بنزن است. قدرت اسیدی فنل‌ها بوسیله جانشین‌های جاذب یا دافع الکترون تغییر می‌کند. از طرف دیگر ، وارد شدن گروههای جاذب الکترون ، مانند گروههای نیترو بسته به تعداد آنها موجب افزایش قدرت اسیدی فنل می‌شود.

حلالیت فنل در آب

مطابق قانون عمومی با افزوده شدن تعداد گروه هیدروکسیل در یک ترکیب میزان حلالیت آن در آب افزایش پیدا می‌کند، ولی در مورد فنل چند ظرفیتی صادق نیست.

رنگ فنل

بسیاری از فنل‌ها بصورت محلولهای خیلی رقیق در آب یا الکل بوسیله میکرورفریک ایجاد رنگهای مشخص می‌نمایند. گاهی برای ایجاد رنگ ، محلول غلیظ الکلی فنل لازم است. این رنگها بر حسب نوع فنل در تعداد گروه‌های هیدروکسی و محل قرار گرفتن آنها متفاوت است. برای مثال ، فنل بنفش ، گایاکول آبی یا سبز و …

پایداری فنل

فنل‌ها در مقابل حمله اکسیژن هوا و عوامل اکسید آن ، مانند میکرورفریک و اسید کرومیک حساس هستند. گروههای جاذب الکترون مانند Cl ، NO₂ و غیره پایداری فنل‌ها را افزایش می‌دهد، در حالیکه گروههای الکترون‌دهنده موجب کاهش پایداری آنها در مقابل اکسید شدن بوسیله هوا و غیره می‌شود.

خصوصیات فیزیولوژیکی

PH محیط که ترکیبات قبلی در آن آزمایش می‌شوند یا مورد استعمال قرار می‌گیرند، می‌تواند تا حد زیادی قدرت اثر آنها را تغییر دهد. بنابراین PH کمتر می‌تواند قدرت اثر فنل‌های اسیدی‌تر را از طریق جلوگیری از یونیزاسیون آنها افزایش دهد. علت این مطلب این است که نوع خنثی ، بیشتر ، محلول در چربی بوده و می‌تواند سریعتر از نوع یونیزه که کمتر محلول در چربی است در غشای سلول میکروبی نفوذ کند.

در مورد فنل‌هایی که کمتر اسیدی هستند، این موضوع صدق نمی‌کند. فعالیت بیولوژیکی ( در بعضی حالات اثرات سمی ) فنل‌ها کم و بیش می‌تواند تحت نفوذ مستقیم تغییرات PH محیط باشد که میزان دسوسیه شدن فنل را تعیین کند. تقریبا تمام ترکیبات فنلی تا حدی از خود ، فعالیت ضد میکروبی نشان می‌دهند و این فعالیت خیلی اختصاصی نیست. در بعضی حالات ، ترکیبات فنلی ممکن است بمنظور ایجاد بعضی اثرات تکاملی با DNA تداخل حاصل نماید.

فعالیت ضد میکربی فنل‌ها ممکن است در نتیجه زیان وارد شدن به ساختمان و تغییر مکانیسم نفوذ پذیری میکرو اورگانیسم ، لیزوزومها و دیوار سلول باشد. گرچه این نوع فعالیت مخصوص بعضی آنتی بیوتیکها است، اثرات عمومی ضد میکروبی بسیاری فنل‌ها با رقیق نمودن با آب غیر قابل برگشت است. بعلاوه باکتریها در مقابل غلظت مهار کننده اولیه یک فنل نمی‌توانند ایمنی کسب کنند.

بنابراین فنل‌ها از نظر اقتصادی عوامل ضد میکربی بسیار با ارزشی هستند. فنل دارای فعالیت کرم ‌کشی مشخص است که با وجود گروههای آلکیل افزایش می‌یابد. موثرترین ترکیبات ضد کرم در این دسته باید حلالیت نسبتا کمی در آب داشته باشد تا از معده و روده زیاد جذب نمی‌شود

روش کار:

ابتدا 5/1 گرم فنل وزن می کنیم و آن را در داخل لوله آزمایش می ریزیم بطوریکه به جداره ی لوله آزمایش نچسبد سپس بروی آن 1میلی لیتر آب مقطر اضافه می کنیم ویک ترمومتر مدرج شده آماده می کنیم و در داخل لوله آزمایش قرار می دهیم ویک بشر محتوای آب حمام را بروی شعله قرار می دهیم و لوله آزمایش را در آن می گذاریم فنل و آب موجود در لوله آزمایشی آن را به هم میزنیم تا خوب شفاف شود هنگامی که به خوبی شفاف شد آن را از آب حمام در می آوریم و منتظر می مانیم تا کدر شود سپس دمای ترمومتر کدر شده را یادداشت می کنیم و طبق جدول زیر این عمل را تکرار می کنیم.

نکته :برای رسم نمودار منحنی از دمای کدر شده استفاده می کنیم.

نکته:آب و فنل در هم حل می شوند:

1-اگر مقدار فنل بیشتر از آب باشد می گوییم آب در فنل حل می شود.

2-اگر مقدار آب بیشتراز فنل باشد می گوییم فنل در آب حل می شود.

وسایل مورد نیاز:

1-یشر

2- لوله آزمایش

3-ترمومتر

4-گیره

5- شعله

6-فنل

7-آب مقطر

محاسبات:

دماهای بدست آمده طبق جدول زیر:

برای بدست آوردن درصد فنل طبق فرمول زیر بدست می آید:

                                                                     m =1X1=1        وزن آب                                                                                    V=5/1

V=2

از رابطه ی زیر می توان وزن آب  برحسب گرم بدست آورد:

                                                                                                                                                                                    V=1   

V=5/2

V=3

V=3/5

V=4

V=4/5

V=6

V=8/5

V=13/5

V=16/5

داده ها: 

وزن فنل مصرفي           m=2g

حجم آب مقطر اضافه شدن در هر مرحله V=1 cc

محاسبات:

هدف رسم نمودار تغييرات دما بر حسب كسر مولي فنل براي سيستم دو جزئي مي باشد.

 فنل

 آب