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일반 화학 실험 - 알코올의 증류

알코올의 증류5. 실험 결과1) 수득률부피에 따른 수득률질량에 따른 수득률넣어준 에탄올의 부피 : 10mL넣어준 에탄올의 질량 : 8.16g얻은 에탄올의 부피 : 8.9mL얻은 에탄올의 질량 : 7.01g수득률 : 89%수득률 : 86%★에탄올의 밀도 :0.816g/mL2) 시간에 따른 온도의 변화시간(분)온도(℃)시간(분)온도(℃)시간(분)온도(℃)시간(분)온도(℃)0241127.522343375124.5122823353475.5224.51328.524373575.*************675.542515302673.53775.552516302773.53875.5625.*************.57261831.52974.54075.58261932.53074.54175.5926.*************.5*************3756. 생각해 볼 사항1) 이 실험에서 사용한 증류장치는 초기에 사용하던 증류장치인 레토르트와 비슷한 매우 간단한 것이다. 증류의 효율을 향상시키기 위해서는 어떤 점을 개선해야 하겠는가?☞ 이 실험에서는 플라스크의 온도를 에탄올이 끓지 않고 잘 증발 할 수 있도록 적당한 온도를 유지해야 한다. 따라서 보다 높은 효율을 위해서는 증류장치와 플라스크에 꽂아둔 온도계를 컴퓨터와 연결하여서 컴퓨터를 통하여 증류장치를 제어하도록 한다.2) 불변 끓음 혼합물의 또 다른 예를 찾아보라.☞ 불변 끓음 혼합물이란 용액의 조성비와 증기의 조성비가 같아서 순물질처럼 하나의 끓는점을 갖는 혼합물을 말한다. 불변 끓음 혼합물에는 최대 끓는점 불변 끓음 혼합물이 있고 최소 끓는점 불변 끓음 혼합물이 있다. 최대 끓는점 불변 끓음 혼합물은 용매와 용질간의 인력이 세서 큰 음의 편차를 갖고, 최소 끓는점 불변 끓음 혼합물은 용매와 용질간의 인력이 약해 큰 양의 편차를 갖는다.H_2 O```-```HCl최대 끓는점 불변 끓음 혼합물: 큰 음의 편차A : ① 순수한H _{2`} O 먼저 나옴.② 불변 조성 남음.B : ① 순수한HCl 먼저 나옴.② 불변 조성 남음.ABH_2 O ```-```C_2 H_5 OH최소 끓는점 불변 끓음 혼합물: 큰 양의 편차A : ① 불변 조성 혼합물 먼저 나옴.② 순수한C_2 H_5 OH 남음.B : ① 불변 조성 혼합물 먼저 나옴.② 순수한H_2 O 남음.BA7. 토의1) 오차의 원인① 플라스크의 내벽에서 알코올이 액화되어 완전히 증할 하지 못한 점.실험을 하면서 관찰을 한 것인데 알코올이 플라스크의 중간 내벽에서 액화되고 흘러내려 다시 증발되어 내벽에서 액화되는 것을 관찰 하였다, 그 때문에 오랜 시간 동안 가열을 해 주었지만, 계속해서 이러한 현상이 발생하였고 더 이상 변화가 없을 것이라고 생각하고 실험을 그만 하였다. 여기서 중간에 액화되어 증류되지 못한 알코올에 의해 오차가 발생하였다.② 온도계 끝에서 알코올이 액화된 것.이것 역시 실험을 하면서 관찰을 한 것인데, 온도계는 플라스크나 알코올과 달리 가열이 되고 있지 않아서 플라스크 내부보다는 낮은 온도를 갖고 있었을 것이다. 따라서 증발하여 상승한 알코올 기체가 온도계의 표면과 만나면서 낮은 온도로 인해 액화되었을 것이다. 이것으로 인해 위의 원인처럼 완전히 증류가 되지 않은 알코올이 생겨 오차가 발생하였다.③ 유리관에 알코올이 묻은 것.유리관과 실험관을 분리하는 시점에서 유리관에 묻은 알코올도 완전히 털어 주어야 하지만 아무리 유리관을 털어도 알코올이 완전히 실험관에 모이지 않고 유리관에 남아있었을 것이고 이것으로 인해 오차가 발생하였다.

자연과학| 2009.03.18| 3페이지| 1,500원| 조회(1,133)

레포트, 알코올, 증류, 일반 화학 실험

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일반 화학 실험 - 질량측정과 액체 옮기기

질량 측정과 액체 옮기기2008161050 김분예질량 측정과 액체 옮기기5. 실험결과① 실험A. 무게 측정저울 관련 정보 ☞ 제조회사 : precisa모델명 : XT-3200C측정 정밀도 : 0.01g물의 온도 ☞ 21℃이 때 물의 밀도 ☞ 0.99800g/mL② 실험B. 피펫을 이용한 액체의 이동비커의 무게 : 60.32g질량부피1차2.91g2.92mL2차2.96g2.96mL3차3.02g3.02mL4차2.99g3.00mL평균2.97g2.98mL표준편차1.65times10^-31.00times10^-3③ 실험C. 눈금 실린더를 이용한 액체의 이동비커의 무게 : 60.32g질량부피1차3.03g3.04mL2차2.83g2.84mL3차2.95g2.96mL4차2.95g2.96mL평균2.94g2.95mL표준편차5.10times10^-35.10times10^-3④ 실험D. 뷰렛을 이용한 액체의 이동비커의 무게 : 60.32g질량부피1차3.00g3.00mL2차3.00g3.00mL3차2.95g2.96mL4차3.19g3.20mL평균3.04g3.04mL표준편차8.45times10^-37.60times10^-36. 고찰 및 결론결론① 정확도 관점정확도란 실험값이 참값에 얼마나 가까운지를 나타내는 척도이다. 이와 같이 정확도의 관점에서는 부피의 평균값이 본래 이 실험에서 측정하려 했던 3.00mL에 평균이 가장 근접한 피펫이 다른 부피 측정 기구들보다 실험결과 더 우수하게 나왔다. 따라서 이 실험을 통해서는 가장 정확한 부피 측정 기구는 피펫이라 할 수 있다.② 정밀도 관점정밀도는 실험값이 얼마나 일정한지를 가늠하는 척도로 이는 표준편차로 비교 할 수 있다. 이와 같이 정밀도의 관점에서는 표준편차 값이 가장 작은 피펫이 다른 부피 측정 기구들보다 더 정밀하다고 볼 수 있다.☞ 따라서 정확하고 정밀한 부피 측정 기구는 피펫이다.고찰① 오차 발생의 원인이번 실험에서 오차 발생의 원인은 크게 2가지를 들 수 있다. 첫 번째는 우리가 측정한 양이 적다는 것이다. 아무래도 측정하려고 하는 양이 크면 클 수록 작은 미세한 오차는 무시 할 수 있지만 이번 실험처럼 측정하고자 하는 양이 작으면 미세한 오차도 측정값에 큰 영향을 미치게 된다. 두 번째는 우리가 읽는 부피 측정 기구의 눈금은 아날로그화 되어있기 때문에 정확한 경계를 짓기 모호하다. 따라서 같은 눈금을 읽더라도 사람마다 다른 값으로 인식을 해버릴 수 있다. 따라서 한 개인의 관점에 의해 측정 값이 변하기 때문에 이것 역시 오차의 한가지 원인이라 할 수 있다.② 오차 원인 개선두 번째 오차 원인에 대한 개선책은 우선 우리가 측정하고자 하는 부피의 액체(물)의 질량을 온도에 따른 밀도로 계산해 놓은 뒤 비커를 저울에 올려놓은 후 계산한 질량만큼 액체를 쏟아주면 원하는 부피의 액체를 얻을 수 있을 것이다.7. 생각해 볼 사항① 유리 기구의 겉에 인쇄된 내용은 무엇을 뜻 하는가?☞ TD (to deliver)용기에서 쏟아져 나온 용액의 부피를 표시하는 형태로 그 눈금까지가 용기에서 배출되는 용액의 부피이다. 주로 뷰렛, 피펫, 메스실린더, 용량플라스크 등이 있다.☞ TC (to contain)용기 내에 담겨진 용액의 부피를 표시하는 형태로 그 눈금 까지 용액을 용기 내에 넣었을 때 그 눈금이 용액의 부피이다.(20℃). 용량플라스크 등이 있다.③ 실험에 사용한 유리 기구 중에서 어떤 것이 원하는 부피를 정확하게 옮기는 데에 적절하지 않은가?

자연과학| 2009.03.18| 4페이지| 1,000원| 조회(89)

레포트, 액체, 질량 측정, 일반 화학 실험

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일반 화학 실험 - 카페인의 추출과 분리

카페인의 추출과 분리6. 실험 결과1) 추출한 카페인의 색깔 : 진한 주황색 혹은 갈색.2) 홍차 한 봉지에 포함된 카페인의 양홍차 한 봉지 잎의 질량 : 1.44g사용한 홍차 봉지의 수 : 4개홍차 잎의 총 질량 : 5.76g추출한 카페인의 질량 : 0.115g홍차 한 봉지에 포함된 카페인의 질량 : 0.029g홍차에 포함된 카페인의 함량(%) : 2.0%7. 생각해 볼 사항1)를 사용한 이유는 무엇인가?☞ 실험과정에서 차의 잎을 뜨거운 물에 우려낼 때, 카페인 이외의 갈산, 탄닌산이나 니코틴산이 함께 우러나온다. 갈산, 탄닌산, 니코틴산은 모두 카르복실기를 가지는 유기산이다. 유기산에 탄산칼슘을 첨가하면 불용성 칼슘염이 되는 성질이 있는데, 이번 실험에서 탄산칼슘을 첨가한 이유는 카페인이 아닌 여러 가지 불순물(카페인만을 추출하고 싶으므로 나머지 유기산들은 모두 불순물이라고 할 수 있다.)들을 불용성 염으로 만들어서 깔대기에 걸러내는 과정에서 제거할 수 있기 때문이다.

자연과학| 2009.03.18| 1페이지| 1,500원| 조회(509)

분리, 카페인, 레포트, 추출, 일반 화학 실험

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일반 화학 실험 - 재결정과 거르기

재결정과 거르기7. 실험 결과1) 실험 A① 분리와 재결정에 사용한 혼합 시료의 무게 : 2.00g② 벤조산을 중화하는데 사용한의 부피 : 4mL③ 실험 A에서 얻은 아세트아닐라이드의 무게 : 0.71g2) 실험 B (실험 3조의 결과를 빌림.)① 첨가한의 부피 : 5mL② 실험 B에서 얻은 벤조산의 무게 : 0.784g∴ 수득율 =8. 토의1) 오차가 생기는 원인① 혼합 용액을 가열할 때 시료가 물과 같이 증발되어 날아가거나 비커 표면에 묻는 것.이것은 처음에 실험을 시작할 때는 생각 할 수 없던 오차의 요인이었다. 하지만 물을 증발 하자 물에 용해되어 있던 시료들이 함께 증발하여 비커의 표면이 금세 하얗게 되었고 이를 발견한 우리조원들은 이것뿐만 아니라 용액의 증기에도 시료가 같이 포함되어 날아가고 있다는 것을 알 수 있었다. 이렇게 되면 우리가 실제로 얻어야 할 시료의 양보다 관찰되게 되는 시료의 양이 적어지기 때문에 오차가 생기는 원인이라 할 수 있다.② 재결정 과정에서 가열한 용액을 얼음 중탕한 것.재결정을 할 때에는 결정이 크고 순수하게 만들어지기 위해서 오랜 시간동안 천천히 용액을 식혀줄 필요가 있다. 하지만 실험 여건상 가열한 용액을 시킬 때 얼음을 이용해서 빨리 식혔기 때문에 결정이 만들어질 충분한 시간이 되지 못했고 따라서 실제 용질의 양보다 우리가 재결정을 통해서 얻은 용질의 양이 적어졌을 것이다.③ 재결정을 통해 얻은 결정을 물로 씻어 주는 것.이 과정은 결정에 묻은 용액을 씻어주고 뷰흐너 깔때기 주위에 묻은 시료를 닦아줄 때 하는 것인데 이때 결정이 물에 살짝 녹아 같이 씻겨 내려가게 된다. 따라서 결정의 무게를 잴 때 실제로 얻어야 할 값보다 더 적은 값을 얻게 될 것이다.2) 오차의 개선① 혼합 용액을 가열시 비커 위에 오목한 접시를 얹고 찬 물을 받아 둔다.이렇게 하면 증발되어 날아가던 증기가 차가운 접시의 표면과 만나 다시 액화되어 기체가 날아가지 못할 것이다. 가열을 다 끝낸 뒤에는 물로 접시 표면을 씻어 씻은 물을 용액과 함께 섞어 오차를 줄이도록 한다.② 가열한 용액을 상온에서 충분한 시간동안 식혀준다.재결정을 위해 가열된 용액을 상온에서 충분한 시간동안 식혀주면 결정의 순도도 높아지고 결정의 양도 원래 녹아있던 양과 매우 비슷하게 얻을 수 있을 것이다.③ 결정을 씻을 증류수는 최대한 차갑게 해두고 쓰는 증류수의 최대한 양도 적게 한다.증류수의 온도를 낮게 하면 그만큼 물에 대한 용질의 용해도가 작아지기 때문에 결정을 씻으면서 씻겨 내려가는 용질의 양은 줄어들 것이다. 또 결정을 씻을 때 사용하는 물의 양도 최대한 적게 해서 결정과 물이 만나는 면적을 최소화 해야 할 것이다.9. 생각해 볼 사항1) 자료를 이용해서용액을 첨가하지 않고 무게비로 1:1로 혼합된 벤조산과 아세트아닐라이드 2.00g를 25℃의 물 30.0mL로 재결정할 때 얻어지는 고체의 조성을 계산해 보아라.☞ 25℃에서 벤조산의 용해도는이고 아세트아닐라이드의 용해도는이다. 그렇다면 30mL의 물에 녹을 수 있는 벤조산의 질량은 다음과 같은 비례식에 의하여이라는 것을 알 수 있다. 30mL의 물에 녹을 수 있는 아세트아닐라이드의 질량은임을 알 수 있다. 여기서 전체 혼합시료의 질량은 2.00g이므로 물에 녹지 않고 석출될 시료의 전체 질량은이다. 각각 구해보면 벤조산은 0.898g이 석출되고 아세트아닐라이드는 0.97g이 석출된다. 또 각각의 비율은 벤조산이 48.1%, 아세트아닐라이드가 51.9%로 구해진다.2) 위의 혼합물에서 두 화합물을 분리시키는 다른 방법을 생각해 보아라.☞ 벤조산과 아세트아닐라이드의 끓는점을 이용한다. 두 물질의 끓는점은 각각 250℃와 304℃이다. 두 끓는점은 대략 54℃정도 차이가 나는데 이 끓는점의 차이를 이용해서 분별증류를 하여 벤조산과 아세트아닐라이드를 분리시켜낸다.

자연과학| 2009.03.18| 3페이지| 1,500원| 조회(752)

재결정, 오차, 레포트, 일반 화학 실험

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일반 화학 실험 - 엔탈피 측정

엔탈피 측정5. 실험 결과1) 실험 A (의 측정)삼각플라스크의 무게(g)113.10고체의 무게(g)1.00중화된 용액과 플라스크의 무게(g)212.94중화된 용액의 무게(g)99.84염산 용액의 온도(℃)22.0중화된 용액의 최고 온도(℃)26.2온도 상승 값(℃)4.2용액에 의해 흡수된 열량(J)플라스크에 의해 흡수된 열량(J)실험 A에서 방출된 열량(J)1몰 당 반응열,()2) 실험 B (의 측정)삼각플라스크의 무게(g)113.10고체의 무게(g)1.00용액과 플라스크의 무게(g)212.62용액의 무게(g)99.52물의 온도(℃)21.8용액의 최고 온도(℃)24.0온도 상승 값(℃)2.2용액에 의해 흡수된 열량(J)플라스크에 의해 흡수된 열량(J)실험 B에서 방출된 열량(J)1몰 당 용해열,()45.073) 실험 C (의 측정)삼각플라스크의 무게(g)113.11중화된 용액과 플라스크의 무게(g)211.55중화된 용액의 무게(g)98.44용액과 염산 용액의 평균 온도(℃)22.0중화된 용액의 최고 온도(℃)24.6온도 상승 값(℃)2.6용액에 의해 흡수된 열량(J)플라스크에 의해 흡수된 열량(J)실험 C에서 방출된 열량(J)1몰 당 중화열,()52.796. 생각해 볼 사항1) 실험 결과로부터성립되는가를 확인해 본다.☞ 86.26≠45.07+52,79로 위의 식이 성립하지 않는다. 지금의 조건에서는 각각의 엔탈피 값이 실제 값과 같은 정도를 알 수 없기 때문에 오차의 큰 요인이 되는 실험을 밝힐 수 없다. 따라서 실험 전반에 걸쳐 오차의 원인을 알아보도록 하겠다.2) 만약 위의 식이 성립되지 않는다면 그 이유는 무엇이겠는가?☞ 위의 식이 성립되지 않았다는 건 오차가 발생하였다는 말인데, 위 실험에서는 여러 가지 요인에 의해 오차가 발생하였을 가능성이 있다. 첫 번째로 각각의 반응의 시간이 짧은 점. 두 번째로 시료의 양이 정확하지 않은 점. 세 번째로 열량계의 성능의 문제 등이 있다. 이의 근거와 해결 방안에 대해서는 뒤의 토의에서 더 자세히 알아 볼 것이다.3) 실험 C의 이온방정식과 알짜 이온방정식을 써보아라.☞ 이온방정식 :알짜 이온방정식 :모든 산과 염기의 중화 반응에서 알짜 이온방정식은 수소 이온()과 수산화 이온()이 반응하여 물을 만드는 반응이다. 나머지 이온들은 구경꾼 이온이라 해서 실제 반응에 영향을 주지 않는 이온들 이다.7. 토의1) 오차의 원인① 간이 열량계라 완벽한 열 차단이 되지 않았다.우리가 실험에서 사용한 열량계는 간이 열량계로 플라스크를 스티로폼 상자에 넣어놓는 것과 같은 형태의 열량계였다. 이러한 열량계는 확실한 열 차단이 되지 않아서 외부로 열손실이 일어나기 때문에 실제 측정되어야 하는 온도보다 낮게 측정될 것이다. 따라서 이러한 점 때문에 오차가 발생하였을 것이다.②의 양이 확실하게 측정되지 않았다.는 공기 중의 물을 매우 잘 흡수하기 때문에 확실한 질량을 측정하는데 큰 어려움이 있다. 질량을 측정하는 과정을 아무리 재빠르게 하더라도 화학반응은 빠르게 일어나기 때문에 실제 질량보다 많이 측정되는 오차가 발생할 가능성이 충분히 있다. 또한 매우 적은 양을 측정하는 것이었기 때문에 그만큼 상대적으로 오차가 크게 작용하였을 것이다.③ 각각의 반응들의 열평형이 일어날 만한 충분한 시간이 흐르지 않았다.실험 결과를 정리하는 과정에서 플라스크가 흡수한 열량을 계산하는 과정이 있는데, 이것은 반응 후 시간이 충분히 흘러 플라스크도 열을 흡수하였을 것이라는 가정 하에 하는 과정이다. 하지만 실제 실험 과정상에서는 플라스크까지 열이 완전히 흡수 되지 않은 상태에서 온도를 측정하였기 때문에 오차가 발생하였을 것이다.

자연과학| 2009.03.18| 3페이지| 1,500원| 조회(948)

오차, 레포트, 엔탈피, 일반 화학 실험

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