화학공학실험 평형분배(아세트산 추출) 결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 초록
3. 실험 수치 및 결과
4. 결론 및 고찰
5. 참고 문헌

본문내용

● 실험 제목 : 평형분배(아세트산 추출)

● 초록
본 실험은 서로 섞이지 않는 두 용매, 물과 1-Butanol에서 두 액체에 다 녹을 수 있는 용질인 아세트산을 넣어줄 때 아세트산이 두 용매에 일정한 농도비로 분배되어 평형을 이루는데, 이때 각 용매에서의 아세트산의 농도를 구하여 분배계수 를 구하는 실험이다. 실험을 통해 평형분배와 추출의 개념을 이해하고, 물과 1-Butanol 사이의 아세트산 분배계수 측정 및 추출의 효과를 확인할 수 있다. 일반적으로 물과 유기 용매 사이 분배계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변화한다. 용질은 극성이 비슷한 용매에서 잘 용해되는데, 이상적으로 용질의 분배 계수가 순수한 A와 순수한 B에서의 용질의 개별적인 용해도의 비와 같게 되어 식을 만족한다. 실험 방법은 아세트산 수용액에 1-Butanol 20ml를 2회 가하여 추출하는 방법과 40ml를 1회 가하여 추출하는 방법으로 진행하였다. 실험 결과 표 2-1과 표 2-2에서 확인할 수 있듯이 2회 추출하는 실험1이 1회 추출하는 실험2보다 분배계수가 더 높다.

<중략>

● 결론 및 고찰
평행분배 실험을 통해 평형분배, 추출, 분배계수 및 추출효율에 대해 이해할 수 있었다.
추출이란, 추출용매를 사용하여 혼합물 속에서 어떤 특정한 성분만을 용해하여 분리하는 것인데, 우리 실험에서 1-Butanol을 추출용매로 사용하여 아세트산 수용액으로부터 아세트산 용질을 추출할 수 있었다. 이때, 아세트산 수용액의 농도를 바꾸어 가면서 실험했는데, 수용액의 농도가 어떻든 평형분배 되었을 때 각 용매에 용해되어 있는 용질의 비는 일정하다는 것을 실험을 통해 분배계수 값을 비교해 봄으로써 확인할 수 있었다.
실험을 크게 두 가지로 분류해 보았을 때, 용매를 추출할 때에 조금씩 추출하는 것(실험1)과 한 번에 많은 양을 추출하는 것(실험2)으로 나누었다.

참고 자료

Orbitzone, 추출, 분배계수,
https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=pow1987&logNo=46064962
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stachemi, 약산의 pH 구하기, 2023.03.21., https://stachemi.tistory.com/278
영원파란, 물에 대한 알코올의 용해도 ★, 2023.03.21., https://ywpop.tistory.com/5585
김지현, [화공실험1] 3주차 평형분배(아세트산 추출), 2023.03.21.,
https://che.kumoh.ac.kr/che/sub0702.do?mode=view&articleNo=426716&article.offset=0&articleLimit=10