[단위조작이론및실험2_재결정 및 분별결정_예비레포트] 2021

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 화합물의 용해도는 물질에 따라 다른 값을 가지고 온도에 따라 증가하는 경향이 다른 것을 확인한다.
- 물질에 따른 용해도 차이를 이해하고 이를 이용하여 고체에 함유되어 있는 불순물을 제거하고 수득률을 구해본다.

2. 바탕 이론
- 용해(dissolution)
용해는 가스나 액체와 같은 유체, 고체 등이 용액이나 용매로 들어가 균일하게 녹아 액체화 되는 현상을 말한다. 설탕물이 균일하게 녹아있는 혼합물(mixture)과 용해를 혼동할 수 있지만 엄연히 다른 반응임을 유의해야 한다. 결정화 상태의 고체가 용해될 때에는 결정 상태에서 원자나 이온, 분자 상태로 나누어져야 하고 유체 상태의 분자가 용해될 때에는 비공유 분자 간 상호작용이 이뤄져야 한다. 용해가 잘 일어나기 위해서는 용매와 용질 간 인력이 용매 입자끼리의 인력이나 용질 입자끼리의 인력보다 큰 것이 유리하다. 또한, 용매가 극성인 물일 경우에는 극성물질이나 이온 결합을 가진 물질, 수소결합으로 이뤄진 물질 등이 잘 용해되는 것을 알 수 있다.
- 용해도(solubility)
화합물의 용해도는 일정 온도에서 용매 100 중에 녹을 수 있는 용질의 최대 수를 표시한 것이다. 용해도를 구하는 식은 다음과 같고 무차원수이다.

25℃에서 용해도가 0.1 이하이면 불용성(insoluble), 10 이상이면 가용성(soluble), 0.1에서 10이면 난용성이라 한다. 용해도에 영향을 주는 요소는 크게 온도, 압력, 용질과 용매 간 상호작용 세 가지가 있다.
Table.1은 이번 실험에서 사용될 염화나트륨()과 붕산()의 온도에 따른 용해도 변화를 나타낸 표이다.
① 온도
고체와 액체, 기체 모두 온도에 따라 용해도가 변화하는 것을 알 수 있다. 가장 먼저, 고체 물질은 온도가 높아질수록 높은 용해도를 갖는다. 이는 고체의 용해 과정이 흡열과정이기 때문인데 고체의 용해는 양이온과 음이온이 분리되면서 열을 흡수하는 과정과 분리된 양이온과 음이온이 안정화되며 열을 방출하는 과정을 구분할 수 있다.

참고 자료

2021년도 3학년 2학기 단위조작이론및실험2 실험노트
William L. Masterton 외 2명, Masterton의 일반화학, 화학교재 연구회, 사이플러스 8판, p244-261, 266
Warren L. McCabe 외 4명, 단위조작(unit operation of chemical engineering), McGraw-Hill korea, p806-807
물질안전보건공단, MSDS