수증기 증류 실험보고서

목차

1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 이론

2. 실험
2.1. 실험기구 및 시약
2.2. 실험 방법

3. 실험결과 및 고찰

4. 결론

5. 사용기호

6. 참고문헌

본문내용

2.2. 실험 방법
1. Figure 1과 같이 수증기 증류 장치를 조립한다.
2. 250ml 가지달린 둥근 바닥 플라스크에 비등석을 넣고, 아닐린 20g을 넣는다.
3. 서서히 가열하면서 아닐린이 유출되지 않을 때까지 증류한다. (184°C까지)
4. 첫 번째 실험이 끝나면 다시 250ml 가지달린 둥근 바닥 플라스크에 비등석을 넣고, 아닐린 20g과 물 120g을 넣는다.
5. 서서히 가열하면서 수증기 증류를 시작하여 아닐린이 유출되지 않을 때까지 증류한다. (98.5°C까지)
6. 증류가 끝나면 분액깔때기에 옮기고 분리한다.
7. 증류되어 나온 아닐린과 물의 양을 각각 측정하여 실험결과 란의 이론치와 비교, 검토한다.

3. 실험결과 및 고찰
첫 번째 실험 결과 두 번의 증류를 통해 19.8g의 아닐린 중 13.1g의 아닐린을 얻어냈다. 증류 초류점은 173°C로 나타났다. 이론 초류점인 184°C에 못 미치는 이유는 온도계의 부정확한 위치(y자관 상부 기준 76mm보다 덜 넣음)때문 이었다. 온도계를 관 안쪽으로 좀 더 밀어 넣었다면 이론 초류점과 굉장히 유사한 수치를 보였을 것이다. 이 실험을 통해 수은 온도계 하단부의 부피팽창률이 동일하다는 사실을 새롭게 배웠고, 가열맨틀을 사용하는 실험에는 솜을 이용한 단열 작용이 작은 부분이지만 매우 큰 효과를 가져 온다는 점을 배울 수 있었다. 얻어낸 13.1g의 아닐린의 수율을 계산해 보면 13.1g / 19.8g * 100% = 66.2%의 수율을 나타냈다. 100%의 수율에 못 미친 이유는 증류물을 받아내는 플라스크에서 아닐린이 휘발되어 날아갔을 것이고, 각 관들의 미세한 틈 사이로 증기가 유출되었음을 추측할 수 있었다.
실험 결과를 간단히 Table 2에 나타내었다.
두 번째 실험은 먼저 증류물 중 아닐린만 분리한 결과 13.0g의 아닐린을 얻어냈다. 이를 아닐린의 밀도를 이용하여 부피로 환산하면 12.73ml가 나온다. 다음으로 나머지 물 층은 75.1g이 측정 되었는데 이것을 부피로 환산하면 75.25ml가 된다.

참고 자료

양성봉 외 3인, 유기화학실험, 1판, 125, 대웅, 서울 종로구 낙원동 280-1, (1990).
Peter atkins∙Julio de Paula, 안운선 옮김, Chemistry Physical(8th edition), 1057, OXFORD(교보문고), (2010).
RICHARD M. FELDER∙RONALD W.ROUSSEAU, 유의연 외5명 옮김, Elementary principles of chemical processes(3th edition), 852, 청문각, (1979).