분별 증류 실험

소개

과학교육과 일반화학실험에서 A+을 받은 레포트입니다.
고찰을 매우 상세하게 작성하여 학년 내에서 96점으로 2등을 차지한 레포트입니다.
이론과 실험방법은 간단하게 작성하고 실험 결과와 고찰에 신경을 많이 써 작성하였습니다.
실험 목적을 달성하기 위해 왜 해당 실험 방법과 기구, 시약을 선택했는지 또한 기재해 두었습니다.

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

Ⅱ. 본론
1. 실험 준비물
2. 실험 방법
3. 실험 방법 및 기구, 시약 선택 이유

Ⅲ. 결론
1. 실험 결과
2. 실험 고찰

IV. <참고문헌>

본문내용

1. 실험 목적
- 분별 증류를 이용하여 두 종류 이상의 액체 혼합물로부터 순수한 화합물을 분리하는 원리와 과정을 이해할 수 있다.
- 두 종류 이상의 액체 혼합물로부터 순수한 화합물을 분리할 수 있다.

2. 실험 이론
1) 끓는점
- 액체가 끓기 시작하면 가열해도 온도가 더 이상 높아지지 않고 일정하게 유지되는 구간이 존재한다. 이는 가해준 열에너지가 물질의 온도 변화에 사용되지 않고 상태 변화에 사용되기 때문인데, 이때의 온도를 끓는점이라고 한다.

2) 증류
- 증류는 액체 혼합물의 끓는점 차이를 이용해 분리하는 방법을 말한다. 증류를 통하여 순수한 액체 물질을 얻을 수도 있고, 액체 물질의 순도를 조절할 수 있다. 이러한 증류는 화학 조성을 변화시키지 않고 물리적 성질을 이용해 분리하는 방법이다. 증류는 증류 장치 및 가열 방법에 따라 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나뉜다. 단순 증류는 액체를 기화시켰다가 다시 응축시키는 것을 반복하는 것이고, 분별 증류는 서로 잘 섞여있는 액체 혼합물의 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법을 말한다.

3) 분별 증류
- 분별 증류는 앞서 얘기했듯이, 서로 잘 섞여 있는 액체혼합물을 끓는점 차이를 이용해 분리하는 방법이다. 원유의 분리에 주로 쓰인다.
- 물과 아세톤을 분별증류로 분리하는 경우, 순수한 물은 100℃에서 끓고 아세톤 56.05℃에서 끓는다. 물과 아세톤을 증류장치에 넣고 가열하면 아세톤이 먼저 끓어 나오고, 물은 더 가열한 후 온도가 100℃가 되었을 때 끓어 나오기 시작한다. 처음에는 온도가 점점 올라가다 56.05℃ 이상의 온도에서 기울기가 작아지는 것을 볼 수 있다. 이때가 아세톤이 끓어 기화하는 상태를 나타내는 구간이다. 이때 나오는 기체를 다시 액화시키고 모으면 아세톤을 얻을 수 있다. 순수한 물질의 상전이 그래프에서는 상이 바뀌는 구간에서 온도 변화가 없지만 물과 아세톤이 함께 존재하는 용액에서는 약간의 온도 변화가 있다.

참고자료

· 김성진 외 16명, '중학교 과학1', 초판; 서울: 미래엔, 2018, p.188.
· 증류. [네이버 화학백과]. <https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663102&cid=62802&categoryId=62802>(검색일 : 2023.11.27.).
· 분별 증류. [네이버 두산백과]. <https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1104630&cid=40942&categoryId=32255>(검색일 : 2023.11.27.).
· 67-64-1 아세톤. [화학물질안전원, 화학물질종합정보시스템]. <https://icis.me.go.kr/pageLink.do>(검색일 : 2023.11.27.)