칼륨백반의 제조!

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칼륨백반의 제조

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본문내용

1.실험목적
Al, Fe, Cr 등 3가 금속의 황산염과 K, Na, NH4 등 1가 금속의 황산염을 반응시켜 백반을 합성하고 그들의 과포화 용액으로 부터 결정을 석출, 성장시켜 그 결정구조를 관찰한다.

백반(alum)
일반식: MⅠ·MⅢ(SO4)2·12H2O 또는
MⅠ2(SO4)·MⅢ (SO4)3·24H2O로 나타낼 수 있는 복염(겹염)의 총칭. 명반이라고도 한다.
-MⅠ은 1가인 금속이온 또는 암모늄이온. (ex K, Na, NH4)
-MⅢ은 3가인 금속이온. (ex Al, Cr, Fe ,Mn)
MⅠ=K, MⅢ=Al인 칼륨백반(KAl(SO4)2·12H2O 또는 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O은 최초로 백반이라 불렸다.
오늘날에도 일반적으로 백반이라 하면 이 칼륨백반을 가리킬 때가 많다.

<중 략>

한계 반응물 Al
Al : NaAlO2 = 2:2 = 1:1 생성량 = 0.074mol
2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O → Al(OH)3 + Na2SO4
NaAlO2 몰수 = 0.074 mol
H2SO4 몰수 = 반응 갈 때까지 충분히 넣어주기에 계산할 의미가 없음

한계 반응물 NaAlO2
NaAlO2 : Al(OH)3 = 2 : 2 즉 1 : 1 반응
Al(OH)3 의 생성량 = 0.074mol
2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O
한계반응물 Al(OH)3 의 몰수 = 0.074mol
Al(OH)3 : Al2(SO4)3 = 2 : 1
Al2(SO4)3 의 생성량 = 0.037mol

Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O -> 2[KAl(SO4)2.12H2O]
Al2(SO4)3 의 몰수 = 0.037mol
한계반응물 : K2SO4
2[KAl(SO4)2.12H2O] 의 생성량은
0.035mol x (2x474)g/mol = 33.18g

참고 자료

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