질산포타슘의 용해도

목차

2. Object
3. Principle
4. Data & Result
5. Discussion

본문내용

2. Object
온도에 따른 용해도의 변화를 이용해서 오염된 물질의 순도를 높이는 방법을 활용한다.

3. Principle
① 용해도
대부분의 용질들은 일정한 온도에서 주어진 용매에 어느 정도까지만 녹고 더 이상은 녹지 않는다. 예를 들면 0℃ 의 물 100g에 녹을 수 있는 KClO₃의 최대량은 4.74g 이다. 0℃의 물 100g에 KClO₃을 4.74g보다 더 많이 넣으면 과도한 양의 KClO₃은 더 이상 녹지 않는다. 따라서 0℃ 물에서의 KClO₃의 용해도는 물 100g당 4.74g이다.
주어진 온도에서 안정하게 수용할 수 있는 범위 내 최대한의 용질을 포함하고 있는 용액을 포화용액이라 한다. 용질이 용매에 덜 녹아 있으면 불포화용액이라 한다. 따라서 0℃의 물 100g에 KClO₃2.00g이 녹아 있는 용액은 불포화용액이다.
용매가 동일할 때 온도의 변화는 용해도에 영향을 미친다. 온도가 증가함에 따라 대부분의 고체 용질은 액체 용매에 더 잘 녹지만, 기체 용질의 경우 오히려 덜 녹는다. 높은 온도에서 고체 용질이 포화된 용액의 온도를 낮추게 되면, 여분의 용질이 결정으로 석출될 것이다. 예를 들어 100℃ 의 물에서 KClO₃의 용해도는 물 100g당 32.3g이다. 100℃의 물 100g에 32.3g의 KClO₃이 녹은 용액을 0℃로 냉각시키면, 단지 4.74g의 KClO₃만이 계속 녹아 있고 27.6g의 KClO₃은 용액으로부터 석출된다. ( 재결정화라고 부르는 이 같은 과정은 흔히 고체물질을 정제하기 위해 사용됨)
어떤 용질들 예를 들면 아세트산나트륨이 포함된 용액을 냉각할 때 용질이 첫 결정을 형성하지 못하는 경우가 때때로 생기는데 그 결과 용액이 불안정하게 된다. 안정하게 존재할 수 있는 양보다 더 많은 양의 용질이 용매에 녹아 있을 경우, 이 용액을 과포화용액이라 한다. 과포화용액을 흔들어 주거나 용기의 내부 표면을 유리막대로 긁어주면 초과된 용질이 결정화될 수도 있다. 과포화용액은 결정으로 석출시키기 위한 보다 확실한 방법은 작은 결정으로 된 고체 용질을 용액에 첨가하는 것이다. 그러면 과량의 용질이 그 고체 용질에 붙어서 추가로 결정을 형성하게 된다.

참고자료

· 없음