서강대 일반화학실험2 < 재결정 > 레포트

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “서강대 일반화학실험2 < 재결정 > 레포트” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. References
7. Data & Results
8. Discussion
9. References

 

본문내용일부

1. Title : 재결정(Recrystallization)
2. Purpose
산과 염기의 성질을 활용하여, 용해도가 비슷한 아세트아닐라이드(Acetanilide)와 벤조산(Benzoic acid)을 재결정하여 분리한다.
3. Theory
A. 용해도
(1) 용해도
용해도란 용질이 용매에 포화상태가 될 때까지 녹을 수 있는 용질의 양을 뜻하는데, 일반적으로 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 양을 용해도라고 한다. 특정 용질이 특정 용매에 잘 녹는가를 결정하는 법칙은 없다. 대부분 실험을 통해 결정된다. 일반적으로 무극성 용매에 무극성 용질이 잘 녹고, 극성 용매에 극성 용질이 잘 녹는다.
(2) 용해도 평형
일반적인 이온성 고체가 물에 녹으면 완전히 해리하여 수화된 상태의 양이온과 음이온으로 나누어진다. 처음에 고체 염을 물에 첨가하였을 때는, 고체 염으로부터 해리된 양이온과 음이온이 존재하지 않는다. 하지만 고체 염의 용해 반응이 진행되면서 양이온과 음이온의 농도가 증가한다. 이로 인해 이온들이 충돌하여 다시 고체 염으로 침전된다. 즉, 용해 반응과 그 역반응이 일어난다. 최종적으로는 용해 반응과 침전 형성 반응 사이에 동적 평형이 이루어진다. 평형상태에서는 더 이상의 고체가 녹지 않으며, 용액은 포화 용액이라 한다. 예를 들어, CaF2가 해리되는 과정의 화학반응식은 다음과 같다.

<중 략>

앞 반응의 용해도곱 상수에 CaF2는 순수한 고체이므로 포함되지 않는다. 즉, 고체의 농도는 중요하지 않다. 이온들이 다시 고체로 침전될 때, 고체의 표면에서 반응이 이루어진다. 즉, 고체의 농도가 2배로 되어 고체의 표면적이 2배로 되면, 고체가 녹는 속도뿐만 아니라 다시 침전되는 속도 또한 2배가 되기 때문이다. 용해도와 용해도곱은 혼동하기 쉬우나 전혀 다른 의미를 지니고 있다. 용해도곱은 평형상수이며, 특정한 온도에서 특정한 고체에 대하여 하나의 값만을 갖는다. 한편, 용해도는 평형의 위치라 할 수 있다. 특정 온도에서 특정한 고체는 용매에 따라 정해진 용해도를 갖는다. 그러나 용액에 공통 이온이 존재하면, 용해도는 달라진다.

 

참고문헌

대한화학회, 표준 일반화학실험 제7판, 천문각, 2011, p. 40.
서강대학교, 3주차 재결정 (Recrystallization) ppt, p. 8.

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