아스피린의 순도 결정 실험보고서 A+(영재고생)

소개

영재과학고등학교 화학실험 과목 A+ 레포트입니다.
일반 대학 리포트에 비해 입시가 달린 레포트이기 때문에 퀄리티가 좋고, 특히 고찰 내용이 매우 많습니다.
해외 논문이나 저널 등 믿을 만한 참고문헌을 사용하였습니다.

합성한(합성 과정 미포함) 아스피린의 순도를 FT-IR, 정색반응, 적정 세 가지 방법으로 분석하는 실험보고서입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 이론적 배경
3. 실험기구 및 시약
4. 실험 과정
5. 주의사항
6. 실험 결과
7. 결과 보고서 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목표
• 불순물 포함 여부를 결정하는 정성 분석과 정량 분석 방법을 이해할 수 있다.
• 올바른 절차대로 표준 용액을 제조하고, 1차 표준물질을 활용하여 이를 표준화할 수 있다.
• 지시약을 사용한 산-염기 중화 적정을 통해 아스피린의 순도를 결정할 수 있다.

2. 이론적 배경
• 염화철(Ⅲ) 정색반응의 원리염화철은 페놀과 반응하여 적자색 앙금을 생성한다. 이렇게 특정 시약과 반응하여 색을 띄는 반응을 정색반응이라 한다. 살리실산은 –OH를 가진 페놀에 해당하며 에스터화 과정에서 –OH가 없어진 아스피린과는 반응하지 않는다. 따라서 염화철을 각각의 시약에 떨어뜨리면 살리실산은 짙은 보라색, 아스피린은 크게 색을 띄지 않는다.
• 표준 용액의 제조 과정(1차 표준 물질의 정의, 조건, 종류 등을 포함하여 세세한 부분까지 최대한 구체적으로, 특히 NaOH 수용액 중심으로)조해성인 NaOH 만의 정확한 질량을 알 수 없음으로 일정 농도의 NaOH 수용액을 1차 표준 물질을 통해 적정하여 표준화한다. 1차 표준 물질이란 적정분석에서 무게를 달아 바로 사용할 수 있을 정도로 안정하고 순수한 물질을 말한다. (ex, 옥살산 나트륨, 프탈산 수소 칼륨, 탄산 나트륨, 산화 수은 등) 1차 표준 물질으로 사용할 수 있는 물질의 특성은 다음과 같다.1. 정제가 쉽고, 매우 순수한 상태로 존재할 수 있다. (풍해성, 조해성 등이 없이 안정하다.)2. 비교적 큰 화학식량을 가지고 있으며, 용해도가 크다.표준화란 1차 표준물질을 이용하여 수용액의 정확한 농도를 결정하는 과정이다. (ex, 탄산 나트륨으로 염산을 표준화)이러한 표준 물질로 일정 농도의 NaOH 수용액을 적정하여 농도를 알아내고, NaOH 수용액을 표준화한다. 이 때 NaOH는 많은 열을 발생하므로 부피 플라스크 표선 조금 밑까지 용액을 제조한 후 식을 때 까지 기다리고, 상온의 온도에서 표선까지 증류수를 추가한다.
• 자석 교반기와 페놀프탈레인 지시약을 사용한 적정에서 종말점 결정하는 방법

참고자료

· Daniel C. Harris, 분석화학
· NIST Chemistry WebBook, SRD 69, Aspirin https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C50782&Type=IR-SPEC&Index=1
· NIST Chemistry WebBook, SRD 69, Salicylic Acid https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C69727&Type=IR-SPEC&Index=2 [4] 기초화학실험1 수업자료(4.(3)(1)(2)역동적인+화학반응_학생용.pdf), 1차 표준물질
· pH Indicator Ranges (Ascending pH) https://www.sciencecompany.com/ph_indicator_ranges.aspx
· salicylic acid, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Salicylic-acid