일반화학실험2 레포트-재결정(A+족보)

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Results
7. Discussion
8. References

본문내용

1. Title: 재결정(Recrystallization)

2. Purpose: 산-염기 성질을 이용하여 용해도가 비슷한 두 물질 acetanilide와 benzoic acid를 재결정을 통해 분리한다.

3. Theory:
1) 분리(Separation)
자연이나 실험으로 합성된 물질에는 불순물이 포함되어 있을 수 있기 때문에 이러한 불순물을 포함하지 않는 순수한 물질로 분리하는 과정이 필요하다. 물질의 혼합물을 승화, 결정, 증류 등의 방법을 이용하여 특정한 성분을 포함하는 부분과 포함하지 않는 부분으로 나누는 것을 분리라고 한다. 밀도차에 의한 분리, 용해도 차이에 의한 분리(거름, 분별 결정, 재결정, 추출), 끓는 점 차이에 의한 분리(분별 증류), 크로마토그래피를 이용한 분리 등의 방법이 있다.

2) 재결정(Recrystallization)
재결정은 온도에 따른 용해도 차이를 이용하여 원하는 용질을 다시 결정화하는 방법이다. 일반적으로 화합물이 용매에 녹는 용해 과정은 열을 흡수하는 흡열 과정이다. 그렇기 때문에 보통 고체의 용해도는 온도에 비례하지만, 예외의 경우도 있을 수 있다. 재결정은 고온의 용매에 많은 양의 용질이 용해된 상태에서 온도를 서서히 내리는 과정을 거치며 용해도가 낮아지는 원리를 이용하여 용질을 다시 석출시키는 것이다. 재결정을 통해 불순물을 제거할 때, 불순물의 용해도는 크고, 순수한 상태를 원하는 물질의 용해도는 보다 작게 하는 용매를 선택하면 재결정이 잘 일어날 수 있다.. 온도에 따라 용해도의 차이가 큰 용매가 재결정에 적합한 용매이다.
이번 실험에서는 아세트아닐라이드와 벤조산의 혼합된 시료를 pH와 온도에 따른 용해도 차이를 이용하여 순수한 상태로 재결정한다. 아세트아닐라이드와 벤조산은 물에 대해 용해도가 낮아 약간 녹는다. 여기세 NaOH를 첨가하면 벤조산은 벤조산 나트륨이 되어 물에 잘 녹으며, 아세트아닐라이드는 그대로 물에 약간 녹기 때문에 둘을 구별할 수 있다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험 제 7판, 천문각, 2011, pp. 35-40
Brown 외 5인 및 화학교재연구회 옮김, 일반화학 제 14판, Pearson 및 자유아카데미, 2019, pp. 568-594