재결정 및 분별결정-예비

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
1) 용해도
2) 재결정
3) 분별결정
4) 수득률

3. 기구 및 시약

4. 실험 방법

5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
화합물의 용해도는 물질에 따라 다른 값을 가지며, 온도에 따라 증가하는 경향 또한 다르다. 물질에 따른 용해도 차이를 이해하고 이를 바탕으로 다중의 물질이 용해된 화합물을 각 과 로 분리해본다. 이론적 수득량과 실험적 수득량을 통해 수득률을 계산해본다.

2. 바탕 이론
(1) 용해도
일정한 온도에서, 용매 100g을 기준으로, 용해 가능한 용질의 최대량에 대해서 이를 g으로 표기한 것이다. 용해도는 용매와 용질의 종류와 온도에 의해 달라진다. 같은 용매와 용질의 양이 혼합되었다고 하더라도, 온도에 따라 용해도가 달라진다. 이번 실험에서는 과 를 증류수 100g에 녹인 후, 냉각을 통해 침전을 형성한다. 물 100g에 대해 온도에 따른 여러 물질의 용해도는 다음 Fig 1.과 같다. 극성 용매에는 극성 용질이 잘 섞이고, 비극성 용매에서는 비극성 용질이 잘 섞인다. 또한 유기 용매에는 유기 용질이 잘 섞이는 경향이 보인다.

- 용해도에 영향을 끼치는 요인
(a) 화합물(용매와 용질)의 형성 구조
용매에 용질을 첨가하여 용액을 형성하게 될 때, 극성 용매 또는 용질은 혼합이 되기 위해서 분자 사이의 인력을 제거하기 위해 많은 에너지를 요구한다. 극성 용매와 용질 간에는 이러한 에너지를 충분히 공급해 줄 수 있다. 반면에 비극성 용매 또는 용질은 분자 간에 분산력을 제외한 어떤 다른 힘도 인력으로 작용하지 않는다. 따라서 비극성 용매와 용질 간에는 충분히 분산력만으로도 혼합이 될 수 있다. 그러나 비극성 용매와 극성 용질 혹은 극성 용매와 비극성 용질 간의 혼합에서는 혼합하기 위한 충분한 에너지를 서로 공급해 주지 못하여 혼합이 제대로 이루어지지 못한다.

(b) 온도
Fig 1.을 보면, 온도가 높아질수록 용해도가 높아지는 경향을 보인다. 이는 용해 시 흡열 반응을 일으키며 용해가 진행되는 물질이기 때문이다.

참고 자료

단위조작 이론 및 실험2” 2020년 3학년 2학기 실험노트, p20-22
이승무, 1990, “단위조작”, 형설출판사, p203-216
허광선, 1996, “단위조작실험”, 보문당, P501-508
MSDS
Jong-Yoon Park, 2009, solubility of a salt dissolved in water in the presence of another salt
R.J.Seager 외 3명, 2018, SCIENTIFIC REPORTS