유기화학실험 실험 3 혼합물의 분리실험 (추출, 재결정, 증류) 결과

문서 내 토픽

1. 벤조산의 분리

벤조산(C6H5COOH)의 pKa=4.2로 산성을 띠며, NaHCO3의 pKa=10.3으로 염기를 띤다. 먼저 NaHCO3를 첨가하여 염기 처리를 진행하고 가열하여 CO2를 제거하면 Sodium benzonate가 수층으로 이동한다. 다음으로 HCl을 첨가하여 산 처리를 진행하면 흰색 고체가 석출되는데, 재결정을 반복하면 순수한 벤조산 고체 결정을 얻을 수 있다. 실험을 통해 얻은 순수한 벤조산 고체 결정은 0.30g이며, 수득률은 30.0%이고 녹는점은 120℃로 측정되었다.
2. 피리딘의 분리

피리딘(C5H5N)의 pKa=5.2로 염기를 띤다. 먼저 HCl을 첨가하여 산 처리를 진행하면 Pyridinium chloride가 수층으로 이동한다. 다음으로 CH2Cl2를 첨가하여 유층을 형성하고, NaOH를 첨가하여 염기 처리를 진행하면 피리딘이 분리된다. 실험을 통해 얻은 피리딘은 0.41g이며, 수득률은 41.0%이다.
3. 아니솔과 n-헵테인의 분리

아니솔(C7H8O)의 끓는점은 154℃이고, n-헵테인(C7H16)의 끓는점은 98℃이다. 처음 미지 시료에 포함된 아니솔은 9.95g이고, n-헵테인은 6.84g이다. 아니솔은 이중 결합을 가지고 있어 UV 분광법을 사용할 수 있지만, n-헵테인의 경우 단일 결합만을 가지고 있기 때문에 UV 분광법을 사용할 수 없다.
4. TLC를 통한 분리 확인

TLC는 혼합물을 물리적으로 분리하는 크로마토그래피의 한 종류로, 고정상과 이동상 사이에서 시료들의 이동 속도 차이에 의해 분리를 진행한다. 실험에서는 극성 실리카를 고정상으로, 극성 에틸 아세테이트와 무극성 헥세인을 1:3으로 섞은 용매를 이동상으로 사용하였다. 실험 결과, 벤조산의 Rf는 약 0.22, 피리딘의 Rf는 약 0.21로 측정되었다.
5. 오차 분석

실험 결과, 벤조산과 피리딘의 수득률이 낮고 녹는점과 Rf의 오차율이 상당히 큰 것을 확인할 수 있다. 오차 원인으로는 flask에 남아 있는 소량의 시료, 측정 도구의 부정확함, 실험자의 주관적인 판단, 환경적 오차, 계산 실수 등이 있다. 이를 개선하기 위해 HCl 첨가 시 천천히 반응을 진행하고, TLC plate 취급 시 핀셋을 사용하는 등의 노력이 필요하다.

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1. 벤조산의 분리

벤조산 분리 실험은 유기화학 실험에서 중요한 부분을 차지합니다. 이 실험을 통해 학생들은 산-염기 반응, 추출, 재결정화와 같은 기본적인 실험 기술을 익힐 수 있습니다. 또한 벤조산의 물리화학적 성질을 이해하고, 순수한 벤조산을 얻는 과정을 경험할 수 있습니다. 이러한 실험 경험은 학생들의 유기화학 이해도를 높이고, 실험 설계 및 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 벤조산 분리 실험은 유기화학 실험 교육에서 매우 중요한 부분이라고 생각합니다.
2. 피리딘의 분리

피리딘 분리 실험은 유기화학 실험에서 중요한 부분을 차지합니다. 이 실험을 통해 학생들은 염기성 화합물의 성질, 추출, 증류와 같은 기본적인 실험 기술을 익힐 수 있습니다. 또한 피리딘의 물리화학적 성질을 이해하고, 순수한 피리딘을 얻는 과정을 경험할 수 있습니다. 이러한 실험 경험은 학생들의 유기화학 이해도를 높이고, 실험 설계 및 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 피리딘 분리 실험은 유기화학 실험 교육에서 매우 중요한 부분이라고 생각합니다.
3. 아니솔과 n-헵테인의 분리

아니솔과 n-헵테인의 분리 실험은 유기화학 실험에서 중요한 부분을 차지합니다. 이 실험을 통해 학생들은 극성 및 비극성 화합물의 성질, 추출, 증류와 같은 기본적인 실험 기술을 익힐 수 있습니다. 또한 아니솔과 n-헵테인의 물리화학적 성질을 이해하고, 순수한 화합물을 얻는 과정을 경험할 수 있습니다. 이러한 실험 경험은 학생들의 유기화학 이해도를 높이고, 실험 설계 및 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 아니솔과 n-헵테인의 분리 실험은 유기화학 실험 교육에서 매우 중요한 부분이라고 생각합니다.
4. TLC를 통한 분리 확인

TLC(Thin Layer Chromatography)를 통한 분리 확인 실험은 유기화학 실험에서 매우 중요한 부분을 차지합니다. 이 실험을 통해 학생들은 화합물의 극성, 용매 선택, 전개 과정, 검출 방법 등 TLC 기술을 익힐 수 있습니다. 또한 TLC를 통해 분리된 화합물의 순도와 성분을 확인할 수 있습니다. 이러한 실험 경험은 학생들의 유기화학 이해도를 높이고, 분석 기술 및 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 TLC를 통한 분리 확인 실험은 유기화학 실험 교육에서 매우 중요한 부분이라고 생각합니다.
5. 오차 분석

오차 분석 실험은 유기화학 실험에서 매우 중요한 부분을 차지합니다. 이 실험을 통해 학생들은 실험 결과의 정확성과 신뢰성을 평가하는 방법을 배울 수 있습니다. 오차 분석을 통해 실험 과정에서 발생할 수 있는 체계적 오차와 우연 오차를 파악하고, 이를 최소화하는 방법을 모색할 수 있습니다. 이러한 실험 경험은 학생들의 실험 설계 및 데이터 해석 능력을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 오차 분석 실험은 유기화학 실험 교육에서 매우 중요한 부분이라고 생각합니다.

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