[무기화학실험] 소금의 정제

소개

A+ 받은 자료입니다.
신광문화사 무기화학 합성실험책의
소금의 정제 실험에 대한 결과 및 토의 내용이구요
토의에 실험과정원리와 사용한 시료를 왜 사용하는지,
오차의 원인등 잘 정리되어 있습니다.

목차

7. Result
추가 Reference
Le Chatelier의 원리
공통 이온 효과
8. Discussion
※연구 문제 풀이※

추가 Reference 2
고순도 정제법
1. 이온교환막제염법
2. 재결정법
(1) 염산가스를 이용한 재결정법
(2) 알코올 or 아세톤을 이용한 재결정법

본문내용

공통 이온 효과
어느 이온종 A를 포함하는 용액에 그것과 공통인 이온종을 방출하는 물질을 외계에서 첨가하면 르 샤틀리에의 원리에 의해 첨가된 공통 이온의 반대 이온 농도를 감소시키려고 하는 방향으로 계 전체의 평형이 이동하는 효과를 말한다. 예를 들면 0.1F의 아세트산 수용액 중에서 ①식에 의해 생성되고 평형에 있는 수소 이온 농도 〔H+〕는 약 1.36 × 10-3F이다.
CH3COOH ⇌ H+ +CH3COO- ①
지금 여기에 아세트산나트륨을 0.1F로 되도록 용해하면 위와 공통 이온인 CH3COO-를 방출하면서 염이기 때문에 100% 이온화해 버린다. 아세트산나트륨을 가한 때의 〔H+〕를 xF로 한다면, 미해리의 〔CH3COOH〕는 (0.1-x)F가 된다. 공통 이온인 아세트산 이온의 농도 〔CH2COO-〕는 아세트산나트륨이 공급하는 0.1F와 그 외에 아세트산의 해리에서 오는 xF와의 합 (0.1+x)F가 된다. ①식의 평형 상수값은 공통 이온의 존재 여부에 상관없이 상온에서 1.85×10-5로 둘 수 있으므로 질량 작용의 법칙에서 ②식이 성립한다.
〔H+〕〔CH3COO-〕／〔CH3COOH〕＝x(0.1+x)/(0.1-x)
=1.85×10-5 ②
x의 값은 0.1에 대해 충분히 작아 0.1에 대해서는 생략할 수 있으므로 ②식은 다음과 같이 되고
(x)(0.1)/0.1=1.85× 10-5 ③
x=1.85× 10-5F를 얻는다. 이 값은 아세트산나트륨의 첨가 전에 비하면 약 1/75로 감소한 것을 나타낸다. 이와 같이 공통 이온을 포함하는 아세트산나트륨에 첨가에 의해 아세트산의 해리가 뚜렷하게 감소하는 효과를 공통 이온 효과라 하고 완충액과 침전의 생성, 세정액의 선정 등 분석 화학적으로 널리 응용되고 있다. 또한 반응 속도에 대해서도 공통 이온효과가 나타나는 경우가 있다. 즉 첨가된 염류가 반응계 중의 분자종과 공통 이온을 갖는 경우, 위에서 설명한 것과 같은 이유에 의해 반응계의 분자종의 평형 농도가 감소하고 그 결과로서 반응 속도를 변화시키는 경우가 있다. → 중성염 효과 →SN1형 반응

참고자료

· 없음