[유기화학실험] 용해와 극성 결과보고서

목차

1. 실험 결과
2. 토의 및 해석
3. 참고문헌

본문내용

토의 및 해석
물 용매와 섞이는 물질은 에탄올, 메탄올, 아세트산, 아세톤, 아세토 나이트릴이고, 헥세인 용매와 섞이는 물질은 에탄올, 다이에틸 에테르, 아세트산, 에틸 아세테이트, 아세톤, 톨루엔이다. 물에 용해된 물질들의 공통점은 전기음성도 차이에 의해 쌍극자 모멘트를 가지게 되어 극성물질이거나, 친수성기인 하이드록시기를 가지고 있다는 것이다. 헥세인에 용해된 물질들의 공통점은 비극성 물질이거나 소수성기인 알킬기를 가지고 있다는 것이다.

물과 헥세인 둘 다 섞이는 물질은 에탄올, 아세트산, 아세톤이다. 에탄올은 친수성기인 하이드록시기를 가지고 있고 소수성기인 에틸기도 가지고 있어 물과 헥세인 둘 다 섞일 수 있다. 아세트산 극성을 띠는 카복실기와 하이드록시기를 가지고 있어 물에 녹을 수 있으며, 헥세인에 넣을 경우 아세트산끼리의 수소결합에 의해 무극성을 띠게 되므로 헥세인에도 녹을 수 있다. 아세톤은 카보닐기의 산소가 물 분자와 수소결합을 하여 물과 잘 섞일 수 있고, 아세톤의 양쪽 두 메틸기(알킬기)에 의해 헥세인에도 잘 섞일 수 있다.

실험 1에서 아세트산과 헥세인의 용해도에서 실험예측과 결과가 다른 부분이 발생하였다. 예비보고서에서 아세트산은 헥세인과 섞이지 않는다고 예측하였지만, 실제로 아세트산과 헥세인은 서로 섞였다. 오차가 발생한 이유는 헥세인에 아세트산을 넣었을 때 아세트산끼리의 수소결합을 고려하지 않았기 때문이다.

실험 2는 동일한 작용기를 가지거나 이성질체인 화합물들의 용해도를 5개 파트로 나누어서 관찰하였다. [Part A]에서는 알코올 화합물의 용해도를 관찰하였다. 알코올 화합물이 물에 녹는 이유는 알코올 화합물의 하이드록시기가 물과 수소결합을 하기 때문이다. 그러므로, 알코올 화합물의 용해도는 친수성인 하이드록시기와 소수성인 알킬기의 경쟁에 의해 결정된다.

참고자료

· L.G. Wade, “유기화학(Organic Chemistry)” 8판, 자유아카데미, 2015