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기체-액체 평형 실험 예비보고서2025.05.011. 라울의 법칙 라울의 법칙은 비휘발성, 비전해질 물질의 용액에서 용액 속 특정 성분의 증기압이 액체 상에서 그 성분의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이는 분자 A와 B의 이성분 혼합 용액을 생각했을 때 A-A, A-B, B-B의 작용이 모두 다 같은 세기여야 한다는 것을 의미한다. 성분의 구조가 비슷한 용액들은 라울의 법칙을 대단히 잘 따르며, 0≤x_i≤1 영역에 걸쳐서 각 성분에 라울의 법칙을 적용할 수 있는 혼합 용액을 이상 용액(ideal solution)이라고 한다. 2. 헨리의 법칙 헨리의 법칙은 농도가 낮은 실제 용...2025.05.01
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증류실험 예비보고서2025.05.141. 화학 평형 화학 평형이란 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따른 변화가 없으며 시스템이 더 이상 물성 변화를 일으키지 않는 상태를 의미한다. 정반응과 역반응의 속도가 같을 때는 계는 dynamic equilibrium 상태에 있다고 한다. 상평형은 평형 상태에서 2개 이상의 상의 공존하는 것을 의미하며 이때 상의 안정도는 chemical potential 혹은 gibbs energy로 예측할 수 있다. 2. 기-액 평형 Dalton의 분압법칙에 따르면 혼합물의 전체 압력은 혼합물을 구성하는 기체들의 부분압력의 합이다. Raoul...2025.05.14
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A+ 졸업생의 분별증류 실험 결과 레포트2025.01.141. 분별증류 물과 에탄올의 혼합물을 분별증류로 분리하는 경우 이론적인 것을 생각해보면, 순수한 물은 100℃에서 끓고 메탄올은 64.1℃에서 끓는다. 물과 메탄올을 증류장치에 넣고 가열하면 메탄올이 먼저 끓어 나오고 물은 더 가열한 후 온도가 100℃가 되었을 때 끓어 나오기 시작한다. 실험 결과에서도 이론과 일치하게 메탄올의 끓는점이 확인되었다. 분별증류를 하는 이유는 극성인 두 액상물질(메탄올과 물)을 끓는점 차이를 이용해 분리할 수 있기 때문이다. 메탄올과 물의 끓는점 차이는 분자구조와 수소결합 등의 요인으로 발생한다. 실험...2025.01.14
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분별증류(Fractional Distillation)2025.01.071. 증류(Distillation) 증류는 균일 혼합물의 성분을 분리하는데 사용하는 방법으로, 액체의 끓는점의 차이를 이용한다. 끓는점이 다른 두 물질의 혼합용액을 증류 장치에 넣어 끓이면, 끓는점이 낮은 물질이 먼저 기화된다. 기화된 물질을 다시 액화시켜 두 물질을 분리할 수 있다. 2. 끓는점(Boiling point) 끓는점은 액체의 증기압이 대기압과 같게 되는 온도를 말한다. 액체가 끓는점에 도달하면 충분한 내부 에너지를 가져 기체 상태로 변한다. 끓는점은 외부 대기압에 따라 바뀌며, 불순물이 섞인 용액의 끓는점은 순수한 물...2025.01.07
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유기화학 실험 - 증류2025.01.031. 증류 증류(distillation)는 액체를 기화시켜 얻고자 하는 물질의 기체를 응축시켜 순수한 액체로 얻는 과정입니다. 유기화학 실험에서 주로 이용하는 증류법에는 단순 증류, 분별 증류, 수증기 증류, 감압 증류 등이 있습니다. 증류에서는 잔류물보다 증류액이 더 중요하며, 액체의 끓는점은 분자의 극성, 질량, 크기 및 모양에 따라 영향을 받습니다. 2. 단순 증류 단순 증류는 기본적인 증류 장치를 사용하여 액체를 끓이고 냉각기에서 응축시켜 증류액을 받는 방법입니다. 100mL 플라스크에 주어진 혼합물 40mL를 넣고 분당 2...2025.01.03
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단증류 실험의 원리와 이론2025.01.021. 단증류 단증류는 환류공정을 거치지 않고 증류를 1회만 진행하는 증류방식으로, 비등점이 다른 두 가지 성분에 열을 가해서 비등점이 낮은 물질이 증기로 발생하고 냉각기로 응축되어 유출액을 얻어내는 증류법이다. 단증류는 과정이 비교적 간단하고 속도가 빠르며 경제성이 좋지만, 비점 차가 작을수록 과정이 까다로워지고 성분 수가 늘어날수록 분리가 어렵고 순도가 낮다는 특징이 있다. 2. 돌턴의 법칙 돌턴의 부분압력 법칙은 혼합물에 가해지는 전체 압력은 혼합물 내 각 기성분의 부분압력의 합과 같다는 법칙이다. 어느 한 성분 기체의 부분압력...2025.01.02
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기체-액체 평형증류(A+)2025.05.021. 기체-액체 평형증류 기체-액체 평형증류 실험은 휘발도가 서로 다른 두 성분의 액체 혼합물에 열을 가하여 끓였을 때 두 성분의 휘발도 차이에 의해 각각 액상과 기상으로 분리되어 휘발도가 작은 성분은 원 플라스크에서, 휘발도가 높은 성분은 응축기를 거쳐 수집기에서 채취될 수 있는 원리를 이용했다. 실험에서는 40mol%와 60mol%의 메탄올 수용액을 사용하여 72°C, 80°C, 90°C에서의 액상과 기상의 몰분율을 구하고, 이를 바탕으로 끓는점-조성 곡선과 평형 곡선을 도출하였다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 평형 ...2025.05.02
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이동현상 단증류 고찰2025.01.161. 단증류의 원리와 응용 단증류는 2성분 용액으로 일정한 압력상태에서 액체를 분리하는 방법으로, 1회만으로 거의 완전히 분리할 수 있다. 실제 공업에서 만들어지는 물질로는 향수 제조 과정에서 향이 있는 물질에 증류되는 수증기를 가압하여 함께 추출하는 원리로 만들어지는 화정유를 예로 들 수 있다. 증류주 제조 과정도 이와 유사한데, 원료를 발효시킨 후 증류기에 넣고 한 두 번 증류하여 알코올을 분리하는 방식으로 이루어진다. 1. 단증류의 원리와 응용 단증류는 액체 혼합물에서 성분들의 끓는점 차이를 이용하여 성분들을 분리하는 기술입니...2025.01.16
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n-butyl acetate 합성 실험 보고서2025.01.171. 에스터화 반응 에스터화 반응은 알코올과 카르복실산이 산 촉매 하에서 반응하여 에스터를 생성하는 반응이다. 피셔의 에스터화 반응은 대표적인 에스터화 반응으로, 카르복실산의 카보닐 탄소에 알코올의 산소가 친핵체로 반응하여 에스터가 생성된다. 이 반응은 가역반응이므로 반응물의 농도나 온도, 압력 등을 조절하여 평형을 오른쪽으로 이동시킬 수 있다. 2. n-butyl acetate 합성 이번 실험에서는 피셔의 에스터화 반응을 이용하여 n-butyl alcohol과 acetic acid를 반응시켜 n-butyl acetate를 합성하였...2025.01.17
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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.01.121. 증류 증류란 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다. 2. 증발과 응축 증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온...2025.01.12
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