재결정과 거르기

소개글

일반화학 실험 레포트

목차

실험목적
이론
실험기구 및 시약
실험방법
실험결과
고찰
참고문헌

본문내용

실험목표
산-염기 성질을 이용해서 용해도가 비슷한 두 물질을 분리하고 정제한다.

이론
자연에서 분리되거나 실험으로 합성된 물질에는 대부분의 경우에 원하지 않은 불순물이 함께 포함되어 있다. 이런 혼합물에서 원하는 물질은 순수한 상태로 분리시키는 것은 화학실험에서 아주 중요한 과정이다. 고체의 경우에 원하는 물질과 불순물의 용해도가 상당히 다르면 적당히 따뜻한 용매에 혼합물을 녹인 다음 순수한 물질을 재결정할 수 있다. 이밖에도 추출, 크로마토그래피, 그리고 액체혼합물의 경우에 사용하는 증류도 많이 사용되는 분리방법이다.
주어진 온도에서 어떤 물일이 용매에 더 이상 녹지 않을 때까지 녹인 용액을 포화용액이라고 하고 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 양을 용해도라고 한다. 주어진 용질이 어떤 용매에 잘 녹는가를 결정할 수 있는 일반적인 법칙은 없다. 그러나 흔히 극성 용질은 극성 용매에 잘 녹소, 비극성 용질은 비극성 용매에 잘 녹는다.
재결정은 온도에 따라 용해도가 다른 점을 이용하는 방법이다. 혼합물을 뜨거운 용매에 녹인 후에 다시 식히면 대부분의 경우는 용해도가 줄어들기 때문에 용해도 이상으로 녹아있던 용질은 침전으로 떨어지게 된다. 만일 불순물의 양이 적고, 우리가 관심을 가지고 있는 물질이 충분히 포함되어 있는 경우에 만들어지는 침전은 불순물이 포함되어 있지 않은 순수한 물질이 된다. 그러므로 재결정 방법으로 불순물을 제거하려고 하는 경우에는 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작은 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 온도가 높을 대와 낮을 때의 용해도 차이가 회수할 수 있는 물질의 양을 결정하기 때문에 온도에 따른 용해도의 차이가 큰 용매일수록 더 바람직하다.
고체 물질은 정해진 온도에서 녹아 액체가 된다. 순수한 고체의 경우에는 고체가 녹는 동안에 온도가 거의 변화하지 않아서 녹는 온도의 범위가 매우 좁지만, 불순물로 오염된 경우에는 녹기 시작하는 온도가 낮고, 혼합물이 녹으면서 온도가 계속 올라가서 고체혼합물이 녹는 온도의 범위가 상당히 넓어지게 된다. 따라서 고체 시료가 녹기 시작해서 완전히 녹을 대까지의 온도범위를 측정하면 고체시료의 순도를 쉽게 알아낼 수 있다.

참고 자료

대한화학회.일반화학실험(제6개정판)천문각,2005.p43
대한화학회.일반화학실험(제6개정판)천문각,2005.p68
joesten. wood. Castellion, 일반화학교재연구회, 「화학의 세계(제3판)」 자유아카데미, 2004 p132~133