[만점레포트] 유기화학실험 distillation (Azeotropic mixture-Toluene과 water, simple distillation-chloroform)

소개

저의 실험을 담당하셨던 교수님께서는 은퇴하셨고, 조교님도 저희를 마지막으로 졸업하셨기 때문에 레포트 참고에 대해 걱정하지 않으셔도 될 것 같습니다.
실험 레포트를 아주 꼼꼼하게 쓰는 편입니다. 감점되었던 부분, 틀린 추론을 했던 고찰은 전부 수정하여 업로드했습니다.
+) 해당 실험은 열역학적 요소를 이해해야 이론 및 결과를 쓸 수 있으며, 열역학 전공서적을 통해 관련된 그래프를 첨부하고 설명해두었습니다.
+) graph를 찾는 것 자체가 과제에 포함되므로 Toluene과 water의 azeotrope graph 출처는 해피캠퍼스 참고문헌란에 표시하지 않았으나 레포트에는 7번으로 출처 표시되어있습니다.

목차

1. Subject

2. Date

3. Name

4. Principle
1) Object
2) Principle

5. Material
1) Reagent
2) Instrument

6. Procedure & Observation (simple distillation과 azeotropic distillation 장치도, 실험 사진 포함)

7. Result
1) 실험 후 결과 (Simple distillation, Azeotropic distillation 결과)

8. Discussion
1) Result 해석 (Simple distillation, Azeotropic distillation)
2) Toluene과 water의 azeotrope와 관련된 그래프
3) 개인 고찰

9. Reference

본문내용

4. Principle
-Object:
끓는점을 이용하여 액체 혼합물을 두 가지 방법(Simple distillation, Azeotropic distillation)으로 증류해 보다 순수한 액체를 얻는다.
- Principle:
증류는 끓는점 차이가 있는 액체 혼합물을 기화 후 응축시켜 액체를 분리하는 방법이다. 끓는점(boiling point)는 액체가 기화될 때의 온도로, 외부압과 증기압이 같아지는 온도를 의미한다. Simple distillation은 불순물이 비휘발성일 때, fractional distillation은 불순물이 휘발성일 때 사용한다. 용액의 특성에 따라 적절한 distillation 방법을 선택해야 한다.

(1) Theories of distillation
Raoult’s law
용액을 구성하는 물질의 partial vapor pressure은 해당 물질의 pure vapor pressure와 몰분율을 곱한 것과 같다. Raoult’s law은 ideal solution에만 성립하는데, 실제 액체 혼합물은 non-ideal solution인 경우가 많아 법칙을 잘 따르지 않는 용액이 다소 존재한다.

참고자료

· Kenneth L. Williamson · Katherine M. Masters. Macroscale and Microscale organic experiments. 7th edition, Brooks/Cole. 2017.
· 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Water.
· https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do
· 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Hexane.
· https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do
· 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Toluene.
· https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do
· 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Chloroform.
· https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do
· 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Magnesium sulfate.
· https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do
· Raymond Chang · Jr. Thoman John W. Physical chemistry for the chemical sciences. University Science Book. 2014.