유기화학실험- Extraction of the target compound from the mixture

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본문내용

-Extraction: Solute를 reaction mixture로부터 liquid phase로 transfer 시킴으로써 separation하는 방법으로서 주로 reation mixture의 purification에 사용이 된다. 이 때 사용되는 liquid phase는 density가 서로 달라서 immisible(insoluble)한 것을 주로 사용하는데 주로 aqueous solution과 organic solvent를 사용한다.

-Extraction 원리: solute의 two phases(aqueous solution과 organic solvent)에 대한 solubility 차이 때문에 우리가 분리하고자 하는 solute를 (각 solvent에 대한 solubility 차이로) 다른 liquid phase에 녹아나오게 하고, 이 때 두 liquid의 density가 다르기에 두 층으로 분리가 된다. 이 층을 분리시키고, solvent를 drying시키면 궁극적으로 우리가 얻고자하는 solute를 isolation할 수 있다.

-Extraction에 이용되는 이론들:
① Partition/distribution law – 서로 섞이지 않는 두 phase에 eluent가 분배되는 것은 이 법칙이 적용되는 평형현상이다. 다음 화학식에서 partition/distribution coefficient, K값은
A(phase 1) ⇄ A(phase 2)
a는 각 phase에서의 activity, 대괄호로 표시된 것은 A의 molarity, q는 solute A가 equilibrium에서 phase 1에 남아있는 fraction이다. 다른 equilibrium과 마찬가지로, 여러 조건이 충족되면 activity 대신에 molarity를 써도 큰 오차없이 가능하다. 일반적으로 K값은 각 solvent에 대한 A의 solubility ratio와 거의 같다.

참고 자료

- Organic Experiments Macroscale and Microscale, Katherine M. Masters, CENGAGE learning
- Keyword : p-Toluidine
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/ p-Toluidine 17/09/14
- Keyword : Benzoic acid
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/Benzoic acid 17/09/14
- Keyword : Methylene chloride
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/Methylene chloride 17/09/14
- Keyword : Sodium hydroxide
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium hydroxide 17/09/14
- Keyword : water
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/water 17/09/14
- Keyword : Hydrochloric acid
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric acid 17/09/14
- Keyword : Magnesium sulfate
http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium sulfate 17/09/14