[일반화학실험] 재결정과 거르기

[일반화학실험] 재결정과 거르기

1. 서론 및 원리

자연에서 분리되거나 실험으로 합성된 물질에는 대부분의 경우에 원하지 않는 불순물이 함께 포함되어 있다. 불순물이 포함된 혼합물에서 원하는 물질을 순수한 상태로 분리시키는 것은 화학에서 아주 중요한 과정이다. 고체 혼합물의 경우에 원하는 물질과 불순물의 용해도가 상당히 다르면 적당히 따뜻한 용매에 혼합물을 녹인다음에 순수한 물질을 재결정 할 수가 있다.
용해도란, 주어진 온도에서 주어진 양의 용매에 녹아들어가 안정한 용액이 만들어질 수 있는 최대의 용질의 양이다. 그리고, 녹아들어 갈 수 있는 최대량의 용질이 녹아 평형에 이르면 용액은 포화되었다고 한다. 녹아 있는 용질의 농도로 그 용질의 용해도가 정해지게 된다. 용질의 농도가 포화량에 미치지 못할 때는 용액을 불포화라고 한다. 한편, 어떤 경우에는 포화량보다 더 많은 양의 용질이 잠정적으로 용액에 녹아있는 경우도 있는데, 이들을 과포화되었다고 한다.
불포화 용액에 용질을 가하면 녹아들어간다. 그리고, 포화용액에 용질을 가하면 더 이상 녹아들어가지 않으며 용질의 농도는 시간에 따라 달라…(생략)

① 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작은 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 온도가 높을 때와 낮을 때의 용해도 차이가 회수할 수 있는 물질의 양을 결정하기 때문에 온도에 따른 용해도의 차이가 큰 용매일수록 더 바람직하다.

② 온도가 높은 상태에서 포화용액에 가깝게 되도록 적은 양의 용매를 사용하고, 충분히 낮은 온도까지 냉각시켜 재결정을 시키면 회수율을 높일 수 있다. 그러나 지나치게 적은 양을 사용하거나 너무 낮은 온도로 냉각시켜 순수한 물질을 분리하지 못하는 것에 주의한다.

③ 용액의 식히는 속도록 낮추어서 크기가 충분히 큰 결정이 서서히 만들어지도록 한다.

2. 시약및기구

3. 관찰 및 측정결과

(1)0.29 0.29 0.31 0.29 0.30

4. 결론 및 논의