exp.5 용매 사이의 용질의 분배

목차

1. Purpose

2. Theory
1) 추출(extraction)
2) 액체 혼합물과 화학퍼텐셜
3) 회합상수
4) 평형 분배 계수
5) 노르말 농도
6) 이합체화

3. Chemicals and apparatus

4. Procedure

5. Data&Results
1) NaOH 적정을 통한 Acetic acid의 정확한 농도 결정
2) 항온조에서 20분 대기한 후 적정한 혼합물의 물층
3) 항온조에서 20분 대기한 후 적정한 혼합물의 ether층
4) acetic acid 농도에 따른 분배계수 계산
5) 회합 상수 예측
6) 추출 효율 예측

6. Discussion

본문내용

Purpose: 추출 장비를 이용해서 섞이지 않고 존재하는 acetic acid solution과 diethyl ether의 혼합물에서 용질인 acetic acid가 어떻게 평형 분배되는지 관찰하고, 평형 분배 계수, 회합 상수를 결정한다. 또한 추출 장비의 올바른 사용법을 익힌다.
(구해야 하는 물리량: 적정에 사용한 0.5N NaOH양과 아세트산 수용액의 정확한 농도를 바탕으로acetic acid의 평형 분배 계수, 회합상수를 계산한다.)

Theory
1. 추출(extraction)
추출은 실험과 공업과정에서 혼합물을 분리할 때 사용하는 방법 중 하나이다. 혼합물에 존재하는 특정한 물질만을 녹일 수 있는 용매가 있을 때, 용매를 혼합물에 가하면 특정 물질만이 녹아 나온다. 보통 이러한 추출은 산-염기 반응이나 킬레이트 생성반응을 이용한다. 고체를 추출할 때는 특별히 Soxhlet라는 추출기를 사용하며, 액체를 추출할 때는 분별깔때기를 이용한다. 추출에 사용되는 용매는 매우 다양하다. 흔히 실험실에서 사용하는 Alcohol, 물, Benzene, Hexane 또한 추출에 용매로 사용될 수 있고, 최근에는 Supercritical Fluid를 공업과정에서 용매로 사용하기도 한다. 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 추출은 Hexane을 이용한 콩기름의 추출, 식물으로부터의 천연 유래 물질 추출 등이 있다. 실험실에서도 반응을 끝낸 후, 부산물과 기타 물질을 제거 하는 work up 과정에 추출을 사용한다. 이렇게 추출에 사용되는 용매는 상온에서 추출할 물질을 녹일 수 있어야하며, 낮은 끓는 점을 가져서 쉽게 추출물질로부터 제거될 수 있어야 한다. 또한 추출물과 타 용매와 쉽게 반응해서는 안되며, 독성이 낮고 가격이 저렴해야한다.

참고 자료

대한화학회, 물리화학실험, 교문사, 2nd , 2000, pp63-68
대한화학회, 표준일반화학실험, 천문각, 7th, 2019, pp66-67