[일반화학실험]재결정

소개

"[일반화학실험]재결정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 용질을 적당한 용매에 완전히 녹인 후 온도에 따른 용해도의 차이를 이용하여 녹인 용질을 다시 결정화시키는 과정을 이해하고 용질의 온도에 따른 녹는점과 그에 따른 용해도 등 실험을 통한 이론을 습득한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 용해도
일정한 용매를 포화용액으로 만들 때 필요한 용질의 양. 즉 용매 100㎖ 당 최대로 녹을 수 있는 용질의 양.

1) 용해도에 영향을 주는 것
① 용질과 용매간의 인력이 셀 수록 용해도는 증가한다. 같은 것은 같은 것을 잘 녹인다.(Like disolved Likes)
② 기체 용해도는 용액 위의 부분압에 정비례로 증가한다.(탄산음료 제조시)
③ 고체는 온도에 따라 용해도가 증가한다. 기체는 온도에 따라 용해도가 감소한다.

2) 재결정 : 고체에 함유되어 있는 불순물을 제거하기 위한 방법
① 불순한 고체를 고온의 용매에 녹여 진한 용액을 만든 후 그것을 다시 냉각 시킨다. 그러면 불순물이 용액에 녹은 채로 남기 때문에 순수한 결정을 얻을 수 있는데 이런 과정을 재결정이라 한다.
② 불순물이 많으면 재결정을 여러번 반복하여 불순물의 양을 줄여간다.
③ 온도에 따른 용해도 차가 크지 않은 고체는 소량의 용매에 녹이고 용액을 증발 농축해 재결정 한다.
3) 재결정은 온도가 높은 상태에서 포화용액에 가깝도록 작은 양의 용매를 사용해야 한다.
4) 충분히 낮은 온도까지 냉각해 재결정 해야 회수율이 높아진다. 하지만 지나치게 용매양이 적거나 너무 낮은 온도로 냉각하면 불순물도 같이 침전되기 때문에 주의한다.
5) 뜨거운 용액을 식힐 때 포화용액이 되는 온도에서도 침전이 생기지 않는 경우를 비평형상태의 과포화용액 또는 과냉각용액이라 한다. 이 때에는 요액에 얻고자 하는 물질(씨앗 seed라고 한다.)을 조금 넣어주거나 유리막대로 벽면을 긁어주면 갑자기 침전이 생기게 된다.
6) 결정 형성 속도가 매우 빠르면 입자크기가 너무 작아져 결정을 씻을 때 쉽게 녹을 수도 있고 결정 내부에 불순물이 갇혀 함께 침전이 될 수도 있다.

참고자료

· 일반화학 8th ed., Brown LeMay Bursten, p480, 녹문당(2001)
· 세상에서 가장 재미있는 화학, Craig Criddle, p141, 궁리(2008)
· 일반화학실험, 화학교재연구회, p199, 자유아카데미(2003)
· 표준일반화학실험 6th ed., 대한화학회, p54, 천문각(2005)
· 유기화학실험 2nd ed., 정평진, p517 동명사(2004)