니트로화

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목차

1. 서론
2. 실험 이론
3. 실험
4. 실험 결과
5. 고찰 및 결론
6. 참고문헌

본문내용

서론
니트로 화합물은 그대로 또는 다른 화합물의 원료로서 공업상 중요한 위치를 차지하고 있다. 이 실험에서는 니트로화반응(nitration)에 있어서의 반응 조건을 검토한다.
실험 이론
니트로 화합물은 여러 가지 방법으로 제조되지만 수소원자를 니트로기(NO2)로 치환하는 것이 보통이고 특히 황산과 질산의 혼산에 의한 니트로화가 공업적으로 가장 중요하다.
이 실험에서는 monochlorobenzene 을 혼산으로 니트로화하여 chloronitrobenzene 을 합성한다.
/
р-chloronitrobenzene о-chloronitrobenzene
혼산에 의한 니트로화 반응을 좌우하는 조건에는 질산과 황산의 농도 및 혼합비, 반응온도, 반응 시간, 교반 속도 등 여러 가지가 있다.
일반적으로 혼산 중 황산의 탈수능력을 비교하기 위하여 D.V.S. (dehydrating value of sulfuric acid)를 사용한다.
D.V.S. =
혼산 중 황산의 양 (%)
혼산 중 물의 양

<중 략>

이 용액을 방치한 후 15℃에서 흡인 여과한 후 냉수로 씻어냈다. 이 때 우리는 3.94g의 p-chloronitrobenzene을 얻을 수 있었다. 여과한 용액에는 o- 또는 p-chloronitrobenzene의 공융혼합물이 들어있는데 이를 중성이 될때까지 물을 넣는다. 이때 중성을 확인하는 방법은 리트머스종이나 Phenol red등을 이용해서 중성을 확인할 수 있다. 이 실험에서는 혼산으로써 질산과 황산을 사용했는데 이 두개의 산은 강산이므로 물을 넣기 전에 매우 낮은 pH를 띄고 있다고 예상 할 수 있다. 따라서 이 용액을 중성으로 만드는데 물을 많이 사용하였는데 물을 사용해 분별깔대기를 사용해 물층과 공융혼합물을 분리하는데 있어서 아무래도 사람의 손으로 분리하므로 오차가 생길 수 밖에 없었고 또한 중성까지 도달하는데 물을 많이 사용하므로 여러 번의 분별과정을 통해 어쩔수없이 오차가 점점 커지게 되었다. 또한 pH가 처음부터 낮았고 분별과정에서 pH가 7까지 도달하게 되는데 pH의 정의가 pH = log10(1/[H+])= -log10[H+] 이므로 처음에는 pH가 빠른속도로 7까지 오르다가 로그함수적으로 증가하므로 후반부에는 조금씩 밖에 pH가 오르지 않게 된다. 따라서 여러 번의 분별과정을 겪을 수 밖에 없었기 때문에 이 과정에서 오차가 발생하였다.

참고 자료

http://ko.wikipedia.org/wiki/
http://100.naver.com/
화공기초실험3/ 건국대학교 화학공학과