(결과보고서) 2. 여러 가지 수화물

소개

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목차

Ⅰ. 실험 데이터 및 처리

Ⅱ. 실험 결과에 대한 고찰

Ⅲ. 다음의 질문에 답하시오.
1. K3Fe(C2O4)3․3H2O의 수득률이 100%가 되지 않은 이유는 무엇인가?
2. Potassium tris(oxalato)ferrate(III), K3Fe(C2O4)3의 분자 구조를 그려라. 이 분자에서 철(Fe)은 몇 가의 이온으로 존재하는가?
3. 커다란 결정을 얻기 위해서는 어떠한 조건들이 필요한가?

Ⅳ. 참고문헌

Ⅴ. 실험전 보고서
1. 다음의 시약들의 물리, 화학적 성질과 안전 관련 사항을 조사하라.
2. Clathrate hydrates는 최근 주목을 받고 있는 hydrate 화합물이다. Clathrate hydrates는 어떤 화합물인지 조사하라.
3. 재결정의 원리는 무엇인가? 재결정을 하는 이유는 무엇인가?

본문내용

Part 1의 실험에서는 수화물의 성질을 알아보기 위해 6개의 화합물을 가열하여 물방울의 생성 여부나 색의 변화를 관찰하였다. 실험에서 사용한 화합물은 황산칼슘(CaSO4), 황산구리(CuSO4), 설탕(C12H22O11), 염화코발트(CoCl2), 염화니켈(NiCl2), 탄산칼륨(K2CO3), 이상 6개이다. 이들 모두를 건조한 상태의 시험관에 적당량 넣고 입자가 고와지도록 유리막대로 부수었다. 그리고 더운 물로 시험관 하단부를 가열하여 변화를 관찰하였다. 가열할 때 시험관의 입구를 막지 않는 것은 수화물이 분해될 때 생기는 수분이 잘 빠져나가도록 하려는 것이다. 여기서 관찰한 것은 각 시험관의 벽면에 물방울이 맺히는지, 그리고 시험관에 담긴 화합물의 색이 변화하는지이다. 실험 중에 가열 온도가 너무 높으면 시험관이 깨질 수 있으므로 시험관 입구가 사람을 향하지 않게 조절한다. 가열이 끝나면 시험관을 식히고 1ml 이하의 증류수를 넣어준다. 증류수가 잘 섞이게 한 후 변화를 확인한다. 이때 변화가 바로 나타나지 않을 수 있으므로 1분에서 2분 간 기다린다.
6개 시험관의 변화를 관찰한 결과, 4개의 시험관에서 물방울이 생성되거나 김이 서렸고 그중 2개의 시험관 속의 화합물은 색이 변화하였다.
먼저 황산칼슘의 변화부터 자세히 살펴보자. 황산칼슘은 가열 전 백색의 결정 상태였다. 가열 후에 색의 변화는 나타나지 않았고 시험관의 벽면에 김이 서렸다. 따라서 시험관의 황산칼슘은 수화물이며 황산칼슘의 수화물은 가열 시 색이 변화하지 않는다. 증류수 첨가 후에는 별다른 변화가 나타나지 않았다.
두 번째로 황산구리의 변화이다. 황산구리는 가열 전 청색을 띤다. 가열 후의 사진을 보면 색은 가열 전과 같은 청색이고 물방울이 생성되었다. 증류수를 넣은 후에도 시험관 벽면에 맺혀 있는 물방울을 확인할 수 있다. 가열하여 물방울이 생성된 황산구리는 수화물이며 황산구리 수화물은 가열 시 색이 변화하지 않는다.

참고자료

· 대학기초화학실험 / 김현주, 이주운 / p.74
· 새로운 화학 / 서형석 / p.24
· 화학반응의 기초 /후지다니 마사가즈 외 2명 / p.15
· 현대일반화학 / 자유아카데미 / 박영동 / p.264~266
· 유기화학실험 / 청문당 / 김정문 외 / p.27
· 일반화학 8판 / John Mcmurry / 자유아카데미 / p. 77~79