[A+] 일반화학실험_재결정과 거르기

소개

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 결론 및 고찰
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험제목
재결정과 거르기

2. 실험목적
- 산-염기 성질을 이용해 용해도가 비슷한 두 물질을 재결정하여 분리, 정제한다.

3. 원리
재결정(Recrystallization)
결정을 녹이거나 용매에 용해시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후, 새로운 결정을 다시 형성하게 하게 하고, 불순물은 용액 속에 남아있도록 하여 순도를 높이는 방법이다. 기본적 원리는 온도에 따른 용해도의 차이를 이용하는 것이다. 혼합물에서 특정 화합물을 순수하게 분리하는 과정으로 순수한 결정이 형성될 때, 불순물은 용액에 남아 결정의 순도를 높인다. 아세트아닐라이드와 벤조산은 온도에 따른 용해도의 차이를 이용하여 재결정을 통해 분리할 수 있다는 특징이 있다.

상온에서의 용해도가 낮은 물질은 뜨거운 용액에서는 잘 녹고, 식힐 때 결정을 형성하여 분리할 수 있다.

벤조산과 아세트아닐라이드
벤조산과 아세트아닐라이드는 각각 산성과 염기성의 성질을 띤다. 벤조산은 NaOH와 반응하여 벤조에트 이온을 형성하고 물에 용해된다. 이후에 HCl을 첨가하면 벤조에이트가 다시 벤조산으로 재결정화된다. 이 과정을 통해 아세트아닐라이드와 벤조산을 선택적으로 분리할 수 있게 된다.

아세트아닐라이드(Acetanilide)
방향족 amin 유도체고, benzen 고리에 아미드(-CONH-)기가 결합된 구조를 가진다. 물에서의 용해도는 낮지만, 따뜻한 물에서는 용해도가 증가한다. 또한 유기 용매에 잘 녹는 성질을 가지고 있다. 아세트아닐라이드는 상대적으로 중성 분자이기에 염기나 산과의 반응성이 낮다. 산/염기 반응을 통해서 용해도 변화가 일어나지 않기에 주로 온도 차이에 의한 재결정법을 통해서 분리한다.

참고자료

· 줌달의 일반화학_제 10판
· 일반화학실험서_자유아카데미
· 핵심물리화학_Peter Atkins, Julio de paula, 신재순, 강춘형, 김영대, 조성 번역