재결정 실험 레포트

목차

없음

본문내용

1. Title
재결정
2. Date
2016년 4월 28일
3. Purpose
산-염기 성질을 이용해서 용해도가 비슷한 두 물질을 분리하고 정제한다.
1. Theory
- 혼합물에서 원하는 물질을 순수한 상태로 분리시키는 것은 화학실험에서 아주 중요한 과정이다. 고체의 경우 원하는 물질과 불순물의 용해도가 상당히 다르면 적당히 따뜻한 용매에 혼합물을 녹인 다음에 순수한 물질을 재결정할 수 있다. 이 밖에도 추출, 크로마토그래피, 그리고 액체 혼합물의 경우에 사용하는 증류도 많이 사용되는 분리 방법이다.
재결정은 온도에 따라 용해도가 다른 점을 이용하는 방법이다. 대부분의 경우에 화합물이 용매에 녹는 용해 과정은 흡열 과정이기 때문에 온도가 높아질수록 용해도가 커지지만, 반대의 경향을 보이는 경우도 있다. 예를 들어서 아세트산 나트륨을 물에 녹이는 경우에는 열이 발생하는 발열 과정이기 때문에 아세트산 나트륨의 용해도는 온도가 높을수록 작아진다.
재결정 방법을 이용하여 불순물을 제거할 경우 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작게 하는 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 온도에 따른 용해도의 차이가 큰 용매일수록 더 바람직하다.
고체 시료가 녹기 시작해서 완전히 녹을 때까지의 온도 범위를 측정하면 고체 시료의 순도를 쉽게 알아낼 수 있다. 혼합물 시료에는 용매에 거의 녹지 않는 불순물이 섞여 있을 수도 있다. 이런 경우에는 용매에 녹는 부분만 녹이고 녹지 않는 불순물은 걸러낸 다음에 재결정하는 방법을 사용할 수 있다.
그러나 뜨거운 용액을 식힐 때 포화용액이 되는 온도에서도 침전이 형성되지 않는 경우도 많다. 이런 상태의 용액은 비평형 상태의 과포화 용액 또는 과냉각 용액이라고 한다. 재결정 방법을 사용할 때는 용액을 식히는 속도를 낮추어서 크기가 충분히 큰 결정이 서서히 만들어지도록 하는 것이 좋다.
재결정으로 얻은 침전물은 용액으로부터 걸러서 분리한다. 걸러낸 침전의 표면에는 불순물이 포함된 용액에 묻어 있기 때문에 차가운 용매로 씻어내어야 한다.

참고 자료

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