유기화학실험, 분별증류와 azeotrope

소개글

"유기화학실험, 분별증류와 azeotrope"에 대한 내용입니다.

목차

I. Purpose

II. Theory
1. Boiling point(끓는 점)
2. Partial vapor pressure
3. Raoult’s law
4. Azeotrope (Ideal solution + Non ideal solution)
5. Principles of Simple distillation and Fractional distillation
6. Refractive index(굴절률)

III. Reagents & Apparatus
1. Reagent
2. Apparatus

IV. Procedure

V. Cautions

VI. Data&Results

VII. Discussion

VIII. Conclusion

본문내용

Purpose
액체의 끓는점 차이를 이용한 분리 방법인 Distillation에 대해서 이해해보고, 실험 도구에 대한 숙달을 해보자.

Theory
1. Boiling point(끓는 점)
(1) 끓음(Boiling)
끓는 현상은 액체 상태로 존재하는 물질의 온도가 충분히 높아졌을 때 발생한다. 물체가 끓게 되면 액체 내부에서 표면으로 기포가 올라오면서 물질이 기체 상태로 변한다, 일상 생활에서는 물이 수증기로 변하는 현상을 통해서 쉽게 관찰할 수 있다. 액체에서 기체로 변화하는 기화가 발생할 때, 물질에 열을 가해도 물질의 온도는 일정하다. 이 때, 기화가 발생하면서 일정하게 유지되는 온도를 우리는 끓는점(boiling point)라고 한다.
(2) 끓는 점
끓는 점은 물질의 종류에 따라 다른 성질이다. 끓는점을 결정하는 요소는 물질의 입자 사이에 작용하는 힘이며, 물질과 물질 사이에 작용하는 힘이 셀수록 끓는점이 증가하는 경향성을 보인다. 이러한 원리 때문에 수소 결합을 형성하는 물이 분자량이 유사한 다른 물질보다 더 높은 끓는 점을 갖게 된다. 또한, 끓는점 이전의 온도에서는 일반적으로 액체의 위쪽(열원으로부터 먼 곳)이 아래쪽(열원으로부터 가까운 곳)보다 상대적으로 낮은 온도를 갖기 때문에, 아래에서 위로 올라가던 기포가 기화하지 못하고 다시 물로 바뀌는 경우도 있다.
(3) 끓는 점과 압력 사이의 관계
끓는 점은 증기압을 통해서 더 자세하게 설명할 수 있다. 물질이 끓기 시작하는 시점은 액체에서 발생하는 기포의 압력이 액체와 대기에 의해서 발생하는 압력을 충분히 버틸 수 있을 만큼 강한 시점이다. 즉, 끓는점은 기포의 압력이 충분히 큰 시점으로 액체의 증기압이 외부에서 가해지는 압력과 같은 시점의 온도와 같다. 그 결과, 물질의 끓는 점은 압력에 따라서 달라진다.

2. Partial vapor pressure
(1) Vapor pressure
증기 압력은 액체 상태의 물질이..

<중 략>

참고 자료

Kenneth L. Williamson, Katherine M.Masters, Macroscale and Microscale Organic experiments, 6thed, Brooks/cole, 2011, p86-100
Theodore L. Brown, Chemistry the central science, 14th ed, pearson, 2018, P497-499