무기공업분석실험 A+ 결과레포트 결정수의 정량

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본문내용

Abstract. 결정화합물 내부에 규칙적으로 포함된 물 분자인 결정수는 제약, 화학, 식품 등 다양한 산업에서 중요한 역할을 한다. 결정수의 양이 변화하면 제품의 물리적, 화학적 성질에 영향을 주기 때문에 품질과 안정성 측면에 큰 영향을 줄 수 있기 때문이다. 특히, 결정수는 가열 시 특정 온도에서 단계적 탈수 반응이 일어나므로 결정구조의 변화를 발생시켜 화합물의 열적 안정성을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 실험에서는 결정수를 포함하고 있는 CuSO₄·5H₂O와 BaCl₂·2H₂O를 사용하여 가열에 따른 변화를 관찰하고 중량분석법을 이용하여 결정수의 정량을 측정하였다. 이에 대한 결과로 시료는 가열이 되면서 단계적 탈수 과정을 거쳐 색 변화와 무게 변화를 관찰하였다.

1. Experiment Section
이번 실험은 CuSO₄·5H₂O와 BaCl₂·2H₂O의 시료를 가지고 오븐과 전열기를 사용하여 결정수의 탈수 과정을 통해 최종적으로 탈수가 된 각 시료의 결정수의 무게를 측정하는 실험을 진행하였다.

1.1 결정수의 정량 - CuSO₄·5H₂O
정확한 무게를 측정하기 위해 가열 또는 건조를 시켜 수분이 제거된 도가니와 도가니 뚜껑을 준비한 뒤 시료를 구분하기 위해 라벨링을 해준다. (원래 라벨링을 하지 않고 도가니 밑면의 일련번호로 구분해야 한다.) 수평을 맞춘 전자저울을 이용하여 도가니의 무게를 먼저 측정해준다. 실험에 사용한 시료는 DAEJUNG의 Copper(Ⅱ) sulfate pentahydrate로 순도 99.0% 이상이며 몰질량이 249.68 g/mol인 CuSO₄·5H₂O를 사용하였다. 이 시료를 spatula를 이용하여 약 1g을 넣은 뒤 시료가 담긴 도가니의 무게를 측정하였다. 미리 110℃로 맞춰져 있는 오븐에 CuSO₄·5H₂O가 담긴 도가니를 넣고 30분 건조를 시킨다. 이때 뚜껑은 완전히 닫지 않고 살짝 열어주어야 한다.

참고자료

· 무기공업분석실험_결정수의정량_2주차수업자료 ppt
· https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/barium-chloride, BaCl2.2H2O의 탈수 온도
· http://www.daemyungchem.co.kr/shop/goods/goods_view.php?goodsno=884&category=003, BaCl2.2H2O의 탈수 온도
· https://en.wikipedia.org/wiki/Water_of_crystallization, 결정수
· https://en.wikipedia.org/wiki/Gravimetric_analysis, 중량분석
· https://en.wikipedia.org/wiki/Copper(II)_sulfate, 황산구리오수화물
· https://en.wikipedia.org/wiki/Barium_chloride, 염화바륨
· https://en.wikipedia.org/wiki/Desiccator, 데시케이터