[유기화학실험]소주(혹은 막걸리)로부터 에탄올(Ethanol) 분리 - 증류

소개

소주와 막걸리에 대한 굴절도를 측정해보는 실험레포트입니다.
Abbe 굴절기로 굴절도를 측정하여 에탄올 비율별 굴절도 그래프를 측정해보는 실험입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
가. 단순 증류
나. 분별증류
다. Abbe 굴절기의 사용목적
라. 소주의 주요 성분

2. 실험 기구 및 시약
가. 실험 기구
나. 실험 시약

3. 실험 방법
가. 실험 과정

4. 주의 사항

5. 실험 결과
가. 소주 증류 결과
나. 막걸리 증류 결과
다. 소주 증류 계산
라. 막걸리 증류 계산

6. 토의 사항
가. 실험 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

가. 단순 증류
단순증류란, 액체와 고체의 혼합물을 분리하려고 할 때 주로 사용하는 방법으로, 얻고자하는 대상물에 따라, 액체의 경우 오른쪽과 같은 증류실험장치를 사용하여 증류, 응결과정을 통해 얻어내며, 액체에 녹은 고체를 얻고자 할 때는 리비히냉각기 등을 사용하지 않고, 혼합물을 가열하여 플라스크 내의 혼합물에서 액체를 전부 증발시켜 얻는다. 단, 리비히 냉각기를 사용 할 때는 오른쪽 그림과 같이 낮은 위치에서 높은 위치로 물이 이동하도록 실험 장치를 설계한다.

나. 분별증류
액체와 액체의 혼합물을 분리할 때 주로 사용하는 방법으로, 혼합물 각각의 끓는점 차이를 이용하여 증발, 냉각시켜 서로 다른 물질의 혼합물을 분리해 내는 방법이다. 가장 대표적인 예로는 청주 증류, 석유의 분별증류 등이 있다. 예를 들어 소주의 경우 약 20% 정도의 에탄올이 포함되어 있는데, 에탄올과 물을 분리해내기 위해서 두 물질의 끓는점의 중간값 혹은 그 이상의(그러나 둘 이상의 BP이상으로는 가열해서는 안 된다.)온도로 가열해 준다. 에탄올의 BP는 78.3℃, 물의 BP는 100℃ 이므로, 85∼90℃로 가열해 주어 분리해 낸다.

다. Abbe 굴절기의 사용목적
조성비를 알고 있는 두 액체 혼합물의 굴절률을 Abbe 굴절계를 이용해 측정해 검정곡선을 만들고, 이로부터 조성비를 모르는 혼합액체의 조성을 구하는 방법이다.

라. 소주의 주요 성분
1) 성상 - 고유의 색택을 가진 액체로서 특유의 향미가 있고, 고유의 원료를 가지고 만든다.
2) 에탄올(v/v%) - 주세법의 규정에 한하여 회사별, 종류별 비율에 차이가 있다. 실험에 사용된 소주의 경우 에탄올이 19.5%이었다.
3) 알데히드(㎎/100㎖) - 70.0 이하, 메탄올(㎎/㎖) - 0.5 이하
4) 막걸리 - 여기에 첨가되는 기타 혼합물에 따라 향미와 향취에 변동이 있을 수 있다.(실험에 사용된 막걸리의 경우 에탄올의 농도가 6%이었다.)

참고자료

· 실험유기화학, 류해일, 공주대학교 출판부