일반화학실험 2 / 재결정(A+)

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Result
7. Discussion
8. References

본문내용

1) Title
재결정

2) Purpose
산-염기 성질을 이용하여 용해도가 비슷한 두 물질 acetanilide와 Benzoic acid를 재결정을 통해 분리한다.

3) Theory
1. 분리
혼합물이란 물리적인 방법으로 분리할 수 있는 두 가지 이상의 순물질이 혼합된 물질을 의미한다. 혼합물에서 원하는 물질을 분리하려면 밀도 차이, 용해도 차이, 끓는점 차이 등을 이용하는 방법과 크로마토그래피를 이용하는 방법이 있다.
밀도 차이에 의해 혼합물을 분리하는 가장 간단한 방법은 혼합물을 가만히 놔두는 것이다. 서로 섞이지 않는 액체 혼합물은 밀도 차이가 크다면 중력에 의해 밀도가 큰 물질이 아래로 가라앉고, 고체 혼합물 또한 적당한 밀도의 액체 속에서 밀도가 작은 물질이 위로 뜬다. 또 원심분리 또한 밀도 차이를 이용한 혼합물 분리방법이다. 혼합물을 강하게 회전시키면 혼합물 속 각 물질은 서로 다른 원심력을 받게 된다. 이때 원심분리기 속에서의 원심력은 각속도와 원의 지름이 같으므로 질량, 즉 밀도에 의해 결정된다. 따라서 밀도가 큰 물질은 아래로 가라앉으므로 혼합물을 분리할 수 있다.
끓는점 차이를 이용한 혼합물 분리방법에는 증류가 있다. 증류란 혼합용액을 가열하면 끓는 점이 낮은 물질이 먼저 기화하는데 이 기체를 다시 액화시켜 원하는 액체를 분리하는 방법이다. 원유처럼 끓는점이 다양한 물질로 구성된 혼합물을 분리할 때는 각 물질의 끓는점마다 증발하는 기체를 분리하는 분별 증류, 끓는점이 비슷한 두 물질이 섞인 혼합물에 임의의 물질을 가해 한쪽의 끓는점을 크게 변화시켜 증류하는 추출 증류, 10~100torr의 압력에서 액체와 냉각 면의 간격을 기체분자가 충돌 후 다시 충돌을 일으키기까지의 평균 거리인 평균자유행로보다 짧게 해 기화된 액체가 거의 모두 냉각 면에 닫게 해 끓는점이 매우 높거나 질량이 커 분리하기 힘든 고분자 물질 등을 분리할 수 있는 분자 증류 등 다양한 증류 방법이 존재한다.
마지막으로 혼합물은 용해도의 차이로도 분리할 수 있다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험, 천문각, 2010, 35-41 pp
서강대학교, 일반화학실험 2, 강의 PPT