기초실험(2) 재결정(Recrystallization) 실험 예비 레포트

소개글

재결정 예비보고서, 화학공학부, A+ 받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론
4. 실험장치 및 시약
5. 실험 방법
6. 추론

본문내용

1. 실험 목적

고체를 얻는 재결정 방법을 알아본다. 용해도 차와 온도 차를 이용하여 순도가 좋은 물질을 얻는다.

2. 이론

재결정의 원리 : 재결정(Recrystallization)은 혼합물을 분리할 때 사용하는 방식 중의 하나로써 온도에 따른 용해도 차이를 이용하는 방식이다.

고체의 용해도는 온도가 올라감에 따라 같이 올라가는 성질을 갖고 있는데, 높은 온도 즉, 고온에 있을 때는 고체가 용매에 잘 녹는다. 하지만 온도를 낮추면서 냉각을 시키면, 용해도가 점점 낮아지므로 석출이 되기 시작한다.

불순물이 포함된 고체 물질, 여기서 가장 중요한 단어가 바로 불순물인데, 이 불순물이 포함된 고체 물질을 고온의 용매에 녹인다.
이때 온도가 높으므로 불순물이 녹고, 필요로 하는 물질도 녹는다.
여기서 냉각을 시키면 고체의 용해도가 점점 낮아지므로 원하는 물질이 석출되어 나온다.
그러나 불순물은 석출이 되지 않는다.
재결정을 통하여 원하는 물질만 먼저 얻어낼 수 있으므로 물질의 순도를 높이는 데 사용된다.
즉, 순도를 높이기 위하여 불순물을 제거할 때 사용하는 방식이 재결정이다.

또한, 높은 온도와 낮은 온도에서의 용해도의 차이가 큰 결정성 고체는 높은 온도에서 이 고체들의 포화용액을 만들어 이것을 빨리 걸러 온도를 낮추어 주면 비교적 불순물이 적게 함유된 순수한 결정을 얻을 수 있다. 소금과 같이 용해도가 온도에 따라 변하지 않는 물질은 고온의 포화용액을 냉각시켜도 많은 결정이 석출되지 않는다. 이러한 물질은 증발시켜 결정을 얻는다. 결정수를 많이 함유한 물질은 과포화용액으로 되기 쉬우므로, 상온에서 과포화용액을 만들어 여기에 작은 결정을 넣어 주면 쉽게 결정이 석출된다.

참고 자료

교재
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827417&cid=62802&categoryId=62802 (화학백과- 재결정)
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=944999&cid=47337&categoryId=47337 (화학백과- 과포화용액)
https://www.scienceall.com/%EC%9E%AC%EA%B2%B0%EC%A0%95-%EC%9E%91%EC%9A%A9recrystallization/