Solid Solution with the Alum Structure 결과보고서

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 실험예측
4. 기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 결과해석
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

실험목표
가변성분 KAlxCr1-x(SO4)2 · 12H2O로 고체 용액 종류에 속하는 결정을 성장시킬 수 있다.

이론
1. 재결정(Recrystallization)
: 용해도의 차를 이용하여 결정성 물질을 정제하는 일을 일컫는다. 즉 정제하려고 하는 고체를 적당한 용매에 가열하여 용해하거나 또는 농축하여 포화용액으로 만들어 이것을 서서히 냉각하면 일반적으로 용질의 용해도가 감소 되어 다시 결정으로 석출된다. 이 침전을 여과함으로써 그 성분을 결정으로 정제할 수 있다. 용매 속에 함유 되어 있는 소량의 불순물은 목적하는 성분과 혼성결정 등을 만들어 혼입하지 않는 한 포화상태가 되지 않기 때문에 용액 속에 남는다. 이 조작을 되풀이함으로써 결정의 순도를 높일 수 있다. 재결정을 할 때는 순수한 용매를 사용하고 결정은 용매화합물을 만들지 않으며 화학적 변화를 받지 않아야 한다. 또한 온도차에 의해 용해도가 현저하게 다른 경우에 적합하다.

2. 백반(Alum)
: 백반이란 MAl(SO4)2 · 12H2O의 조성을 갖는 물질을 말하며 알루미늄 명반이라고도 한다. M은 보통 알칼리 금속을 말하며 이는 다른 1가의 양이온인 NH4+ 또는 Ti+ 등으로도 치환될 수 있음을 말한다. 알루미늄 대신에 다른 3가의 금속 이온인 Fe, Cr이 치환된 것도 넓은 의미에서 백반이라고 한다. 대표적인 백반으로 KAl(SO4)2 · 12H2O이 있으며 이 백반은 무색의 정팔면체 결정이며 92.5 ℃에서 자신의 결정수에 의해 녹으며 더 가열하면 완전히 탈수하여 무수물로서 소백반(KAl(SO4)2)으로 된다.

실험예측
Ⅰ. 백반의 합성
: 백반의 합성 과정으로 알루미늄 파우더와 NaOH가 만나면 아래와 같은 반응이 일어난다.
2Al + 2NaOH + 2H2O ---> 2NaAlO2 + 3H2
그리고 이 용액에 황산을 가하면 아래와 같은 반응이 일어나면서 수산화 알루미늄을 형성한다.

참고 자료

ko.wikipedia.org/wiki/각종시약들
무기화학 제 5판. Gary L. Miessler · Paul J. Fisher · Donald A. Tarr. 자유아카데미
무기화학실험. 노동윤. 자유아카데미