일반화학실험 A+ 레포트) 재결정과 거르기

소개

A+ 받은 레포트를 추가적으로 수정을 더하여 만든 레포트입니다.
레포트에서 놓치기 쉬운 작은 point를 포함하여 이론 및 과정,
결과, 고찰 모두 조교님의 도움을 받아 세세하게 적어두었습니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험 원리
3. 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 결과
6. 고찰
7. 참고문헌
8. MSDS 요약 정보

본문내용

1,2번 항목의 경우 저작자 실명 및 실험 날짜 기재로 삭제하였습니다.

3. 실험목적 : 고체 생성물의 섞여있는 불순물을 분리하기 위한 방법으로 재결정 방법에 대해 알아보고, 이를 사용하여 생성물의 순도를 높이고 거르기 방법을 통해 분리한다.

4. 실험 원리
4-1. 결정성 고체 (crystalline solid)
고체는 결정성 고체, 비결정성 고체 두가지로 나눌 수 있다. 결정성 고체는 원자, 분자, 이온 등의 입자가 규칙적으로 배열되어 있는 고체이다. 일정한 모양을 가지며, 구성 입자 사이의 결합력이 모두 같기 때문에 녹는점이 일정하다. 우리 주변에서 자주 보는 고체의 대부분은 혼합물이지만 순수한 물질의 고체인 경우 결정성 고체가 많다.
결정에서 입자들이 배열되는 방법에 따라 결정의 구조가 달라진다. 결정성 고체에서 구조적으로 반복되는 기본 단위를 단위 세포 (unit cell)이라고 한다. 단위 세포에는 단순 입방 격자, 체심 입방 격자, 면심 입방 격자 등이 있다.

4-2. 재결정 (recrystallization)
재결정은 용해도의 차를 이용하여 결정성 물질을 분리하는 일을 일컫는다. 용해도는 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 양을 말하며, 녹을 수 있는 최대양의 용질이 녹아 평형에 이룬 용액을 포화(saturation) 용액 이라고 한다. 대부분의 고체 용질의 용해도는 온도가 높아 질수록 커진다. 따라서 정제하려고 하는 고체를 적당한 용매에 가열하여 용해하거나 또는 농축하여 포화용액으로 만들어 이것을 서서히 냉각하면 일반적으로 용질의 용해도가 감소되어 다시 결정으로 석출된다. 이 침전을 여과함으로써 그 성분을 결정으로 정제할 수 있다. 이 때 침전물은 불순물을 포함하지 않는 순수한 물질로 침전ㅌ된다. 재결정에 사용되는 용매는 정제하고자 하는 물질과 화학적으로 반응하지 않아야 하고 용질의 녹는점보다 용매의 끓는점이 낮은 것이 좋다. 또한, 온도에 따라 용해 차이가 큰 경우도 좋다.

참고자료

· 이홍인 저. 2014.02.25. 일반화학실험. 자유아카데미
· 안전보건공단 화학물질정보. distilled water. 2023.03.15. https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdssearchAll.do
· 안전보건공단 화학물질정보. Benzoic acid. 2023.03.28. https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdssearchAll.do
· 레이먼드 창 저. 2020.01.29. 레이먼드 창의 일반화학. 사이플러스
· Kenneth L. Williamson 저. 2016.01.01. Organic Experiments Macroscale and Microscale. 7 edition. Brooks Cole