[화공실험]평형상 사이의 용질의 분배

소개글

서로 섞이지 않는 두 액체상 사이의 제 3의 용질의 분배 상태를 관찰하고 그 때 용질의 두 상 사이의 분배계수가 무엇인지 알아보고 어떠한 조건에서 어떠한 값이 나오는지 그래프로 나타내어 알아본다.

목차

□ 실험 목적
□ 이론
□ 실험장치와 시약
□ 실험 방법
□ 실험결과의 정리
□ 연구과제

본문내용

□ 실험 목적
서로 섞이지 않는 두 액체상 사이의 제 3의 용질의 분배 상태를 관찰하고 그 때 용질의 두 상 사이의 분배계수를 이해한다!!

□ 이 론
두 액체 A, B 가 두 액체 층을 이루고 접해 있을 때 두 액체에 다 녹을 수 있는 어떤 용질 M을 가해주면 이 용질은 두 액체층에 각각 일정한 양이 녹아 들어가 평형을 이루게 된다. 다른 평형 상태와 마찬가지로 액체 A에서 액체 B 로 이동하는 용질 분자 수와 액체 B로부터 액체 A로 이동하는 분자 수는 서로 같으며 따라서 A 및 B 에 녹아 있는 용질 분자의 농도를 각각 Ca, Cb 라 하면 이와 같이 정의된 평형 상수 K를 분배계수라 하며 일정한 온도에서는 일정한 값을 가진다. 본 실험에서는 물(액체 A)과 유기 용매(앨체 B) 사이에 초산(용질 M)이 어떤 분배계수를 갖고 분배되는가를 각 용매 층에 녹아 있는 초산의 농도를 측정함으로서 결정한다. 일반적으로 물과 유기 용매사이의 분배 계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변화한다
>>>위의 그래프를 보면 초기 초산의 농도가 증가함에 따라 반응 후의 초산의 농도 또한 그에 비례해 증가한다. 초기 초산의 농도가 0.1N → 0.2N로 증가되면서 반응 후 초산의 농도 또한 2배 가량 올라갔다. 0.2N → 0.4N으로 증가 되었을 때도 2배 가량 올라갔음을 알 수 있다. 실질적으로 정확한 수치가 맞지 않는 오차의 원인으로 용기를 교체하면서 미량의 물이 첨가 되었고, 적정시 페놀프 탈레인의 정확한 변색 판별시기를 조금 늦게 잡았을 가능성이 있다.

참고 자료

화학공학 열역학, Stanley I. Sandler, (주)사이텍 미디어 제 3판 p617
화학공학 임굉저